眼睛定位识别装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物识别技术领域,尤其涉及一种眼睛定位识别装置和方法。
【背景技术】
[0002]随着移动互联网及终端设备的发展,用户对于智能终端的使用安全越来越重视,例如屏幕锁、应用软件密码和数据存储等。生物识别由于其唯一性和不可复制性,能够有效保障智能终端的数据安全,受到了消费者的青睐。其中,由于眼睛识别只能针对生物活体的反射进行识别,照片,视频无法进行识别,避免因照片或者视频信息被窃取而进行生物识别,因此安全性高,是目前生物识别的重要发展方向。
[0003]当前,眼球识别首先需要定位眼睛位置,然后对眼睛的巩膜或者虹膜进行生物信息识别。可以看出,准确、快速的进行眼睛定位,是眼睛识别的重要基础。目前主要使用人脸面部图像的灰度、几何特征,进行眼睛定位。
[0004]然而,由于人的面部信息量巨大,运算过程复杂,难以快速定位眼睛位置,导致眼睛识别速度缓慢。如何减少信息处理量、快速定位眼睛进行眼睛识别,成为了当前的重要研究课题。
【发明内容】
[0005]本发明的主要目的在于提供一种眼睛定位识别装置和方法,旨在解决眼睛的定位识别慢的技术问题。
[0006]为实现上述目的,本发明提供一种眼睛定位识别装置,所述眼睛定位识别装置包括:
[0007]捕捉模块,用于采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作;
[0008]定位模块,用于若成功捕捉到所述眨眼动作,则根据所述眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像;
[0009]识别模块,用于根据所述眼部图像,进行眼睛识别。
[0010]在一个实施例中,所述捕捉模块包括:
[0011]采集单元,用于在预设的时间内采集预设数量的图像,根据所述预设数量的图像捕捉特征数据;
[0012]匹配单元,用于将所述特征数据与预置的眨眼特征参数进行匹配,若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配成功,则成功捕捉眨眼动作。
[0013]在一个实施例中,所述采集单元还用于,
[0014]若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配失败,则未成功捕捉所述眨眼动作,再次采集图像,捕捉所述再次采集图像的特征数据。
[0015]在一个实施例中,所述识别模块包括:
[0016]虹膜识别单元,用于根据所述眼部图像,进行虹膜识别;
[0017]巩膜识别单元,用于根据所述眼部图像,进行巩膜识别。
[0018]在一个实施例中,所述虹膜识别单元还用于,
[0019]根据所述眼部图像,获取虹膜图像;
[0020]对所述虹膜图像进行预处理;
[0021 ]根据所述预处理后的虹膜图像提取虹膜特征点,并根据所述虹膜特征点进行虹膜识别。
[0022]此外,为实现上述目的,本发明还提供一种眼睛定位识别方法,所述眼睛定位识别方法包括以下步骤:
[0023]采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作;
[0024]若成功捕捉到所述眨眼动作,则根据所述眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像;
[0025]根据所述眼部图像,进行眼睛识别。
[0026]在一个实施例中,所述采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作的步骤包括:
[0027]在预设的时间内采集预设数量的图像,根据所述预设数量的图像捕捉特征数据;
[0028]将所述特征数据与预置的眨眼特征参数进行匹配;
[0029]若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配成功,则成功捕捉眨眼动作。
[0030]在一个实施例中,所述根据所述特征数据,与预置的眨眼特征参数进行匹配的步骤之后,还包括:
[0031]若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配失败,则未成功捕捉所述眨眼动作,转入执行步骤:采集图像,捕捉所述图像的特征数据。
[0032]在一个实施例中,所述根据所述眼部图像,进行眼睛识别的步骤包括:
[0033]根据所述眼部图像,进行虹膜识别;或,
[0034]根据所述眼部图像,进行巩膜识别。
[0035]在一个实施例中,所述根据所述眼部图像,进行虹膜识别的步骤包括:
[0036]根据所述眼部图像,获取虹膜图像;
[0037]对所述虹膜图像进行预处理;
[0038]根据所述预处理后的虹膜图像提取虹膜特征点,并根据所述虹膜特征点进行虹膜识别。
[0039]本发明实施例提出的一种眼睛定位识别装置和方法,眼睛定位识别装置包括捕捉模块、定位模块和识别模块,通过捕捉模块通过采集图像进行动作识别,捕捉眨眼动作;若成功捕捉到眨眼动作,则定位模块根据眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像;然后,识别模块根据眼部图像,进行眼睛识别。本发明实现了通过采集用户的面部图像,根据用户的眨眼动作快速定位到眼部区域,从而获取眼部图像进行眼睛识别,减少了对于面部信息的数据处理量,提升了眼睛定位的速度和准确性,更高效的进行眼睛识别。
【附图说明】
[0040]图1为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端的硬件结构示意图;
[0041]图2为如图1所示的移动终端的无线通信系统示意图;
[0042]图3为本发明眼睛定位识别装置第一实施例的功能模块示意图;
[0043]图4为本发明眼睛定位识别装置第二实施例、第三实施例的功能模块示意图;
[0044]图5为本发明眼睛定位识别装置第四实施例、第五实施例的功能模块示意图;
[0045]图6为本发明眼睛定位识别方法第一实施例的流程示意图;
[0046]图7为本发明眼睛定位识别方法第二实施例的流程示意图;
[0047]图8为本发明眼睛定位识别方法第三实施例的流程示意图;
[0048]图9为本发明眼睛定位识别方法第四实施例的流程示意图;
[0049]图10为本发明眼睛定位识别方法第五实施例的流程示意图。
[0050]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0051]应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0052]本发明实施例的主要解决方案是:提供一种眼睛定位识别装置,所述眼睛定位识别装置包括捕捉模块、定位模块和识别模块;通过捕捉模块采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作;若成功捕捉到所述眨眼动作,则定位模块根据所述眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像;识别模块根据所述眼部图像,进行眼睛识别。
[0053]由于现有技术进行眼睛识别时,人体的面部信息量巨大,运算过程复杂,难以快速定位眼睛位置,导致眼睛识别速度缓慢。
[0054]本发明提供一种解决方案,通过识别人体的眨眼动作,快速定位眼部区域,进行眼睛识别,从而提高了眼睛识别的速度和效率。
[0055]现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明,其本身并没有特定的意义。因此,"模块"与"部件"可以混合地使用。
[0056]移动终端可以以各种形式来实施。例如,本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面,假设终端是移动终端。然而,本领域技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
[0057]图1为实现本发明各个实施例的一个可选的移动终端的硬件结构示意。
[0058]移动终端100可以包括无线通信单元110、A/V(音频/视频)输入单元120、用户输入单元130、感测单元140、输出单元150、存储器160、接口单元170、控制器180和电源单元190等等。图1示出了具有各种组件的移动终端,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件。可以替代地实施更多或更少的组件。将在下面详细描述移动终端的元件。
[0059]无线通信单元110通常包括一个或多个组件,其允许移动终端100与无线通信系统或网络之间的无线电通信。
[0060]A/V输入单元120用于接收音频或视频信号。A/V输入单元120可以包括相机121,相机121对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元151上。
[0061]用户输入单元130可以根据用户输入的命令生成键输入数据以控制移动终端的各种操作。用户输入单元130允许用户输入各种类型的信息,并且可以包括键盘、锅仔片、触摸板(例如,检测由于被接触而导致的电阻、压力、电容等等的变化的触敏组件)、滚轮、摇杆等等。特别地,当触摸板以层的形式叠加在显示单元151上时,可以形成触摸屏。
[0062]感测单元140检测移动终端100的当前状态,(例如,移动终端100的打开或关闭状态)、移动终端100的位置、用户对于移动终端100的接触(S卩,触摸输入)的有无、移动终端100的取向、移动终端100的加速或减速移动和方向等等。
[0063]接口单元170用作至少一个外部装置与移动终端100连接可以通过的接口。例如视频I/O端口等等。接口单元170可以用于接收来自外部装置的输入并且将接收到的输入传输到移动终端100内的一个或多个元件或者可以用于在移动终端和外部装置之间传输数据。
[0064]输出单元150被构造为以视觉、音频和/或触觉方式提供输出信号(例如,音频信号、视频信号、警报信号、振动信号等等)。输出单元150可以包括显示单元151、音频输出模块152、警报单元153等等。
[0065]显示单元151可以显示在移动终端100中处理的信息。当移动终端100处于视频通话模式或者图像捕获模式时,显示单元151可以显示捕获的图像和/或接收的图像、示出视频或图像以及相关功能的用户界面UI或图形用户界面GUI等等。<
br>[0066]同时,当显示单元151和触摸板以层的形式彼此叠加以形成触摸屏时,显示单元151可以用作输入装置和输出装置。显示单元151可以包括液晶显示器(LCD)、薄膜晶体管IXD(TFT-1XD)、有机发光二极管(0LED)显示器、柔性显示器、三维(3D)显示器等等中的至少一种。这些显示器中的一些可以被构造为透明状以允许用户从外部观看,这可以称为透明显示器,典型的透明显示器可以例如为T0LED(透明有机发光二极管)显示器等等。根据特定想要的实施方式,移动终端100可以包括两个或更多显示单元(或其它显示装置),例如,移动终端可以包括外部显示单元(未示出)和内部显示单元(未示出)。
[0067]音频输出模块i52可以提供与移动终端100执行的特定功能相关的音频输出(例如,呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出模块152可以包括扬声器、蜂鸣器等等。
[0068]警报单元153可以提供输出以将事件的发生通知给移动终端100。典型的事件可以包括呼叫接收、消息接收、键信号输入、触摸输入等等。除了音频或视频输出之外,警报单元153可以以不同的方式提供输出以通知事件的发生。例如,警报单元153可以以振动的形式提供输出,当接收到呼叫、消息或一些其它进入通信(in coming communicat1n)时,警报单元153可以提供触觉输出(S卩,振动)以将其通知给用户。通过提供这样的触觉输出,即使在用户的移动电话处于用户的口袋中时,用户也能够识别出各种事件的发生。警报单元153也可以经由显示单元151或音频输出模块152提供通知事件的发生的输出。
[0069]存储器160可以存储由控制器180执行的处理和控制操作的软件程序等等,或者可以暂时地存储己经输出或将要输出的数据(例如,电话簿、消息、静态图像、视频等等)。。
[0070]存储器160可以包括至少一种类型的存储介质,所述存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如,SD或DX存储器等等)、随机访问存储器(RAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(R0M)、电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)、可编程只读存储器(PR0M)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。而且,移动终端100可以与通过网络连接执行存储器160的存储功能的网络存储装置协作。
[0071]控制器180通常控制移动终端的总体操作。例如,控制器180执行与语音通话、数据通信、视频通话等等相关的控制和处理。
[0072]电源单元190在控制器180的控制下接收外部电力或内部电力并且提供操作各元件和组件所需的适当的电力。
[0073]这里描述的各种实施方式可以以使用例如计算机软件、硬件或其任何组合的计算机可读介质来实施。对于硬件实施,这里描述的实施方式可以通过使用特定用途集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑装置(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行这里描述的功能的电子单元中的至少一种来实施,在一些情况下,这样的实施方式可以在控制器180中实施。对于软件实施,诸如过程或功能的实施方式可以与允许执行至少一种功能或操作的单独的软件模块来实施。软件代码可以由以任何适当的编程语言编写的软件应用程序(或程序)来实施,软件代码可以存储在存储器160中并且由控制器180执行。
[0074]至此,己经按照其功能描述了移动终端。下面,为了简要起见,将描述诸如折叠型、直板型、摆动型、滑动型移动终端等等的各种类型的移动终端中的滑动型移动终端作为示例。因此,本发明能够应用于任何类型的移动终端,并且不限于滑动型移动终端。
[0075]如图1中所示的移动终端100可以被构造为利用经由帧或分组发送数据的诸如有线和无线通信系统以及基于卫星的通信系统来操作。
[0076]现在将参考图2描述其中根据本发明的移动终端能够操作的通信系统。
[0077]这样的通信系统可以使用不同的空中接口和/或物理层。例如,由通信系统使用的空中接口包括例如频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和通用移动通信系统(UMTS)(特别地,长期演进(LTE))、全球移动通信系统(GSM)等等。作为非限制性示例,下面的描述涉及CDMA通信系统,但是这样的教导同样适用于其它类型的系统。
[0078]参考图2,⑶MA无线通信系统可以包括多个移动终端100、多个基站(BS)270、基站控制器(BSC)275和移动交换中心(MSCUSOJSCSSO被构造为与公共电话交换网络(PSTN)290形成接口。MSC280还被构造为与可以经由回程线路耦接到基站270的BSC275形成接口。回程线路可以根据若干己知的接口中的任一种来构造,所述接口包括例如E1/T1、ATM,IP、PPP、帧中继、HDSL、ADSL或xDSL。将理解的是,如图2中所示的系统可以包括多个BSC2750。
[0079]每个BS270可以服务一个或多个分区(或区域),由多向天线或指向特定方向的天线覆盖的每个分区放射状地远离BS270。或者,每个分区可以由用于分集接收的两个或更多天线覆盖。每个BS270可以被构造为支持多个频率分配,并且每个频率分配具有特定频谱(例如,1.25MHz,5MHz 等等)。
[0080]分区与频率分配的交叉可以被称为CDMA信道。BS270也可以被称为基站收发器子系统(BTS)或者其它等效术语。在这样的情况下,术语"基站"可以用于笼统地表示单个BSC275和至少一个BS270。基站也可以被称为〃蜂窝站〃。或者,特定BS270的各分区可以被称为多个蜂窝站。
[0081]如图2中所示,广播发射器(BT)295将广播信号发送给在系统内操作的移动终端100。在图2中,示出了几个全球定位系统(GPS)卫星300。卫星300帮助定位多个移动终端100中的至少一个。
[0082]在图2中,描绘了多个卫星300,但是理解的是,可以利用任何数目的卫星获得有用的定位信息。替代GPS跟踪技术或者在GPS跟踪技术之外,可以使用可以跟踪移动终端的位置的其它技术。另外,至少一个GPS卫星300可以选择性地或者额外地处理卫星DMB传输。
[0083]作为无线通信系统的一个典型操作,BS270接收来自各种移动终端100的反向链路信号。移动终端100通常参与通话、消息收发和其它类型的通信。特定基站270接收的每个反向链路信号被在特定BS270内进行处理。获得的数据被转发给相关的BSC275ASC提供通话资源分配和包括BS270之间的软切换过程的协调的移动管理功能。BSC275还将接收到的数据路由到MSC280,其提供用于与PSTN290形成接口的额外的路由服务。类似地,PSTN290与MSC280形成接口,MSC与BSC275形成接口,并且BSC275相应地控制BS270以将正向链路信号发送到移动终端100。
[0084]基于上述移动终端硬件结构以及通信系统,提出本发明方法各个实施例。
[0085]参照图3,本发明眼睛定位识别装置第一实施例提供一种眼睛定位识别装置,所述眼睛定位识别装置包括:
[0086]捕捉模块10,用于采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作。
[0087]本发明实施例提出的眼睛定位识别方法,通过对人体眼睛的快速定位识别,可以广泛应用于身份鉴权、安全防控等领域,例如智能终端的安全保护、自动考勤、门禁系统等。
[0088]本实施例以智能终端的加密进行举例说明。眼睛定位识别装置位于智能终端上,用于控制眼睛的定位识别。
[0089]在启动眼睛定位识别装置后,首先,捕捉模块10控制摄像头采集用户脸部图像。
[0090]例如,当前智能终端的访问权限通过眼睛识别进行控制,则当用户通过用户输入单元130访问智能终端时,若感测单元140感测到当前智能终端为关闭状态,则捕捉模块10控制智能终端的前置摄像头采集图像,同时通过输出单元150中的显示单元151点亮智能终端的屏幕弹出提示页面,或音频输出模块152输出语音提示,或者警报单元153以振动的形式提示用户进行眨眼动作,调整与摄像头的位置使面部图像清晰的位于图像采集区域中。
[0091]需要说明的是,采集图像可以通过位于智能终端上的A/V输入单元120中的相机121实现,也可以通过智能终?而上的接口单兀170接入外部输入设备例如摄像头实现,可根据实际需要灵活设置。
[0092]然后,捕捉模块10根据采集得到的用户面部图像,通过捕捉眨眼特征数据,捕捉眨眼动作。例如,预设时间内采集到预设数量的图像,捕捉图像的睁眼特征数据或闭眼特征数据,并与预置在存储器160中的眨眼特征参数匹配;睁眼特征数据或闭眼特征数据与预置的眨眼特征参数匹配,则得到睁眼动作或闭眼动作;若得到睁眼动作和闭眼动作满足预设的眨眼动作时间差,则判定捕捉到了眨眼动作。
[0093]定位模块20,用于若成功捕捉到所述眨眼动作,则根据所述眨眼动作在所述图像中定位眼睛区域并获取眼部图像。
[0094]在成功捕捉到眨眼动作后,定位模块20根据眨眼动作定位眼睛区域,并获取眼部图像。
[0095]具体的,作为一种实施方式,首先,定位模块20根据捕捉到的眨眼动作得到睁眼图像和闭眼图像,获取睁眼图像和闭眼图像有区别动作特征的图像区域。
[0096]然后,定位模块20根据眼睛轮廓的特征,去除图像区域中的干扰区域。例如:与眨眼具有同样动作特征的嘴部,可以通过眼睛轮廓的尺寸去除发生眨眼动作但是发生区域不符合预设尺寸的干扰区域;或根据眼睛轮廓的对称性,去除水平方向上只有一个眨眼动作的干扰区域。
[0097]由此,定位模块20得到去除干扰区域后的图像区域,定位所有面部图像中的此区域为眼睛区域,并获取此区域的图像为眼部图像,用于眼睛识别。
[0098]识别模块30,用于根据所述眼部图像,进行眼睛识别。
[0099]在获取眼部图像后,识别模块30根据眼部图像进行眼睛识别。
[0100]在本实施例中,眼睛识别可以分为虹膜识别和巩膜识别。虹膜,也即通常所说的黑眼珠除掉中间黑色瞳孔的环状部分;巩膜,也即通常所说的眼白部分。虹膜和巩膜均包括可用于眼睛识别的生物信息。
[0101]具体的,作为一种实施方式,识别模块30获取睁眼图像中的眼部图像。
[0102]然后,识别模块30根据睁眼图像中的眼部图像,提取虹膜图像,提取虹膜图像的虹膜特征点,得到预设数量的虹膜特征点。然后,识别模块30对得到的虹膜特征点进行编码,得到预设数量的编码。
[0103]然后,识别模块30将得到的虹膜特征点编码,与预置的编码进行逐一匹配,进行眼睛识别。若虹膜特征点编码与预置的编码完全一致,则判定虹膜特征点编码与预置的编码匹配成功,也即当前用户的虹膜被成功识别。
[0104]由此,识别模块30得到眼睛的定位识别结果,可根据识别结果管理身份权限。
[0105]需要说明的是,预置的编码为预置的虹膜特征点编码,用于身份鉴权。例如,控制智能终端的访问权限时,预置的编码为允许访问智能终端的用户虹膜特征点编码;控制门禁系统时,预置的编码为允许开门的用户虹膜特征点编码。
[0106]作为另一种实施方式,在获取眼部图像后,识别模块30根据眼部图像进行巩膜识别。
[0107]首先,识别模块30获取睁眼图像的眼部图像,根据眼部图像获取巩膜的图像信息。然后,识别模块30将获取的巩膜图像信息转化为巩膜特征信息。
[0108]然后,识别模块30将得到的巩膜特征信息逐一与预置的巩膜特征信息进行匹配,进行巩膜识别;若得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息完全一致,则判定得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息匹配,也即当前用户的巩膜被成功识别。
[0109]由此,识别模块30得到巩膜识别结果,也即眼睛识别结果。
[0110]在本实施例中,捕捉模块10通过采集图像进行动作识别,捕捉眨眼动作;若成功捕捉到眨眼动作,则定位模块20根据眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像;然后,识别模块30根据眼部图像,进行眼睛识别。本实施例通过采集用户的面部图像,实现了根据用户的眨眼动作快速定位到眼部区域,从而获取眼部图像进行眼睛识别,减少了对于面部信息的数据处理量,提升了眼睛定位的速度和准确性,更高效的进行眼睛识别。
[0111]进一步的,参照图4,本发明眼睛定位识别装置第二实施例提供一种眼睛定位识别装置,基于上述图3所示的实施例,所述捕捉模块10包括:
[0112]采集单元11,用于在预设的时间内采集预设数量的图像,根据所述预设数量的图像捕捉特征数据。
[0113]在进行眼睛定位识别时,首先,采集单元11控制摄像头采集用户面部图像进行动作识别,捕捉特征数据。
[0114]具体的,作为一种实施方式,首先,采集单元11提示用户眨眼进行动作识别,并控制摄像头在预设的时间内采集预设数量的图像。需要说明的是,预设的时间为预先设置的采集图像时间,可根据实际需要灵活设置;采集图像的预设数量,可以根据摄像头的性能、图像分析性能等实际需要灵活设置。
[0115]采集单元11可以弹出警示页面提示用户在预设的时间内,用户应至少进行一次眨眼动作。
[0116]然后,根据面部图像的亮度特征、轮廓特征等面部识别特征,从采集到的图像中获取用全部的户面部图像。
[0117]然后,采集单元11根据获取的全部面部图像,捕捉面部图像的特征数据。捕捉的特征数据是用于判断用户眨眼动作的特征数据,可以通过捕捉面部图像的动作特征、颜色或亮度的变化等等得到。
[0118]例如,由于人眼主要由眼仁和眼白组成,眼仁和眼白的颜色不同,睁眼和闭眼的眼部图像色彩有明显区别,而面部其他部分的色彩变化不大,因此采集单元11可以提取全部面部图像的颜色特征,并将得到的全部面部图像的颜色特征数据,作为捕捉得到的特征数据。
[0119]匹配单元12,将根据所述特征数据与预置的眨眼特征参数进行匹配,若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配成功,则成功捕捉眨眼动作。
[0120]在得到全部图像中的特征数据后,匹配单元12将特征数据与预置的眨眼特征参数进行匹配。
[0121 ]具体的,作为一种实施方式,以捕捉的特征数据为颜色特征数据进行举例说明。
[0122]需要说明的是,预置的眨眼特征参数为用户眨眼时,面部图像的颜色参数和眨眼动作时间差;由于眨眼动作由睁眼动作和闭眼动作组成,因此面部图像的颜色参数包括用户睁眼时的颜色参数和用户闭眼时的颜色参数。眨眼动作时间差为预设的眨眼动作时间,可根据实际需要灵活设置,例如设置眨眼动作时间差为10秒,则用户应在10秒内至少进行一次眨眼动作,也即采集到的睁眼图像和闭眼图像最长时间差为10秒。预置的眨眼特征参数可以位于存储器160中。
[0123]首先,匹配单元12将得到的颜色特征数据逐一与睁眼颜色参数进行匹配,若颜色特征数据与睁眼颜色参数的相似度达到预设的阈值,则匹配单元12判定此颜色特征数据为睁眼颜色特征数据,捕捉到了睁眼动作,并将得到此睁眼颜色特征数据的图像作为睁眼图像。
[0124]匹配单元12将得到的颜色特征数据逐一与闭眼颜色参数进行匹配,若颜色特征数据与闭眼颜色参数的相似度达到预设的阈值,则匹配单元12判定此颜色特征数据为闭眼颜色特征数据,捕捉到了闭眼动作,并将得到此闭眼颜色特征数据的图像作为闭眼图像。
[0125]若得到睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据,则匹配单元12判断睁眼图像和闭眼图像的采集时间差是否满足预设的眨眼动作时间差。
[0126]由此,匹配单元12完成颜色特征数据与预置眨眼特征参数的匹配,并得到匹配结果。匹配结果包括:颜色特征数据是否包括睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据;若颜色特征数据包括睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据,则睁眼图像和闭眼图像的采集时间是否满足预设的眨眼动作时间差。
[0127]若颜色特征数据包括睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据,且对应的睁眼图像和闭眼图像采集时间差满足预设的眨眼动作时间差,则匹配单元12判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配成功,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配成功,成功捕捉眨眼动作。
[0128]在本实施例中,通过采集单元11采集用户图像进行动作识别,捕捉图像的特征数据;然后采集单元根据特征数据,与预置的眨眼特征参数进行匹配;若特征数据与预置的眨眼特征参数匹配成功,则成功捕捉眨眼动作。本实施例通过采集用户图像进行动作识别,实现眨眼动作的捕捉,从而根据眨眼动作的发生区域快速定位眼睛位置,进行眼睛识别,用户操作简单方便,提升了用户体验。
[0129]进一步的,参照图4,本发明眼睛定位识别装置第三实施例提供一种眼睛定位识别装置,基于上述图4所示的本发明眼睛定位识别装置第二实施例,所述采集单元11还用于,
[0130]若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配失败,则未成功捕捉所述眨眼动作,再次采集图像,捕捉所述再次采集图像的特征数据。
[0131]在完成全部颜色特征数据与预置眨眼特征参数的匹配,并得到匹配结果后,若颜色特征数据中仅包括睁眼颜色特征数据,无闭眼颜色特征数据,则匹配单元12判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配失败,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,未成功捕捉眨眼动作。
[0132]若颜色特征数据中仅包括闭眼颜色特征数据,无睁眼颜色特征数据,则匹配单元12判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配失败,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,未成功捕捉眨眼动作。
[0133]若颜色特征数据中既无睁眼颜色特征数据,也无闭眼颜色特征数据,则匹配单元12判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配失败,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,未成功捕捉眨眼动作。
[0134]若颜色特征数据中包括睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据,但对应的睁眼图像和闭眼图像采集时间差不满足预设的眨眼动作时间差,则匹配单元12判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配失败,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,未成功捕捉眨眼动作。
[0135]然后,采集单元11重新采集用户图像,进行动作识别。例如,眼睛定位识别装置可以以文字或语音的形式,提示用户未成功识别,重新采集图像。
[0136]采集单元11再次采集用户图像后,重新捕捉特征参数。
[0137]在本实施例中,若采集图像的眨眼特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,则本次未成功捕捉眨眼动作,采集单元11再次进行图像采集和图像特征数据的捕捉。本实施例实现了在用户未准确进行眨眼动作或其他异常情况导致的眨眼动作捕捉失败的情况下,再次进行图像采集,捕捉眨眼动作,提高了眨眼动作的捕捉效率。
[0138]进一步的,参照图5,本发明眼睛定位识别装置第四实施例提供一种眼睛定位识别装置,基于上述图3所示的本发明眼睛定位识别装置第一实施例或图4所示的本发明眼睛定位识别装置第二实施例(本实施例以图3例),所述识别模块30包括:
[0139]虹膜识别单元31,用于根据所述眼部图像,进行虹膜识别。
[0140]在获取眼部图像后,虹膜识别单元31根据眼部图像进行虹膜识别。
[0141]具体的,作为一种实施方式,首先,虹膜识别单元31获取睁眼图像中的眼部图像。
[0142]然后,虹膜识别单元31根据预设的参数条件如清晰度等,从得到的眼部图像中,选取一张满足预设参数条件的眼部图像用于提取虹膜图像,并根据选取的眼部图像获取虹膜图像。
[0143]然后,虹膜识别单元31提取虹膜图像的虹膜特征点,得到预设数量的虹膜特征点;
[0144]然后,虹膜识别单元31对得到的虹膜特征点进行编码,得到预设数量的编码。
[0145]然后,虹膜识别单元31将得到的虹膜特征点编码,与预置的编码进行逐一匹配。若虹膜特征点编码与预置的编码完全一致,则判定虹膜特征点编码与预置的编码匹配成功。
[0146]在完成虹膜图像全部的虹膜特征点编码匹配后,虹膜识别单元31得到虹膜图像中与预置编码匹配成功的虹膜特征点编码数量。
[0147]然后,虹膜识别单元31计算匹配成功的特征编码数量占虹膜图像中全部虹膜特征点编码的比例;若得到的比例值大于或等于预设的阈值,则判定当前用户的虹膜被成功识另IJ;若得到的比例值小于预设的阈值,则判定当前用户的虹膜未被成功识别。其中,预设
的阈值用于避免因图像质量等原因产生的虹膜特征点编码错误,导致的虹膜特征点编码匹配失败,阈值大小可根据实际需要灵活设置。
[0148]由此,虹膜识别单元31得到眼睛的定位识别结果,可根据识别结果管理身份权限。
[0149]需要说明的是,预置的编码为预置的虹膜特征点编码,用于身份鉴权。例如,控制智能终端的访问权限时,预置的编码为允许访问智能终端的用户虹膜特征点编码;控制门禁系统时,预置的编码为允许开门的用户虹膜特征点编码。
[0150]巩膜识别单元32,用于根据所述眼部图像,进行巩膜识别。
[0151]在获取眼部图像后,巩膜识别单元32根据眼部图像进行巩膜识别。
[0152]具体的,作为一种实施方式,首先,巩膜识别单元32获取睁眼图像的眼部图像。
[0153]然后,巩膜识别单元32根据预设的参数条件如清晰度等,从得到的眼部图像中,选取一张满足预设参数条件的眼部图像用于提取巩膜图像,获取巩膜的图像信息。例如,由于巩膜主要呈白色,因此可以根据图像的颜色特征获取巩膜图像信息。
[0154]然后,巩膜识别单元32将获取的巩膜图像信息转化为巩膜特征信息。
[0155]然后,巩膜识别单元32将得到的巩膜特征信息逐一与预置的巩膜特征信息进行匹配;若得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息完全一致,则判定得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息匹配。
[0156]由于采集图像的像素、光线等因素,难以实现每次采集的巩膜特征信息完全一致,因此,巩膜识别单元32预先设置比例阈值,允许一定比例的信息误差。
[0157]若得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息匹配比例达到预设的比例阈值,则巩膜识别单元32判定当前用户的巩膜识别成功;若得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息匹配比例未达到预设的比例阈值,则巩膜识别单元32判定当前用户的巩膜识别不成功。
[0158]由此,巩膜识别单元32得到巩膜识别结果,也即得到眼睛识别结果。
[0159]在本实施例中,通过虹膜识别单元31根据获取的眼部图像,进行虹膜识别;巩膜识别单元32根据获取的眼部图像,进行巩膜识别。本实施实现了根据眨眼动作快速定位眼睛位置后,可以通过巩膜识别或虹膜识别完成对眼睛的识别,多种眼睛识别方式提升了眼睛识别的效率。
[0160]进一步的,参照图5,本发明眼睛定位识别装置第五实施例提供一种眼睛定位识别装置,基于上述图5所示的本发明眼睛定位识别装置第四实施例,所述虹膜识别单元31还用于,
[0161]根据所述眼部图像,获取虹膜图像;
[0162]对所述虹膜图像进行预处理;
[0163]根据所述预处理后的虹膜图像提取虹膜特征点,并根据所述虹膜特征点进行虹膜识别。
[0164]在获取眼部图像后,虹膜识别单元31可以根据眼部图像进行眼睛的虹膜识别。
[0165]具体的,作为一种实施方式,首先,虹膜识别单元31根据预设的参数条件如清晰度等,从得到的眼部图像中,选取一张满足预设参数条件的眼部图像用于提取虹膜图像,并根据选取的眼部图像获取虹膜图像。
[0166]虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分,其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后,在整个生命历程中将是保持不变的。虹膜的直径一般为11毫米,位于巩膜和瞳孔之间,包含了丰富的纹理?目息。
[0167]由此,虹膜识别单元31可根据虹膜的颜色特征等捕捉虹膜图像。
[0168]在得到虹膜图像后,虹膜识别单元31对虹膜图像进行预处理,提高虹膜图像的信息识别率。
[0169]具体的,作为一种实施方式,首先,虹膜识别单元31根据虹膜图像进行虹膜定位,确定虹膜的内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置。其中,内圆为虹膜与瞳孔的边界,外圆为虹膜与巩膜的边界,二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。
[0170]然后,虹膜识别单元31将虹膜图像归一化,也即将虹膜图像中的虹膜大小调整到预设的固定尺寸,便于识别。
[0171]然后,虹膜识别单元31进行虹膜图像增强,针对归一化后的虹膜图像,进行亮度、对比度和平滑度等处理,提高虹膜图像中虹膜特征的识别率。
[0172]由此,虹膜识别单元31完成对虹膜图像的预处理,提升了虹膜特征的识别率。
[0173]在对虹膜图像预处理后,虹膜识别单元31根据预处理后的虹膜图像进行虹膜识别。
[0174]具体的,作为一种实施方式,首先,虹膜识别单元31根据处理后的虹膜图像,提取虹膜特征点。在本实施例中,用3、4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜特征信息,这样,一个虹膜约有266个量化虹膜特征点,可获得173个二进制自由度的独立虹膜特征点。
[0175]然后,虹膜识别单元31对提取得到的虹膜特征点进行编码,得到虹膜特征点编码。
[0176]然后,虹膜识别单元31将得到的虹膜特征点编码,与预置的编码进行逐一匹配。若提取得到的虹膜特征点编码与预置的编码完全一致,则判定虹膜特征点编码与预置的编码匹配成功。
[0177]在完成虹膜图像全部的虹膜特征点编码匹配后,虹膜识别单元31得到虹膜图像中与预置编码匹配成功的虹膜特征点编码数量。
[0178]然后,虹膜识别单元31计算匹配成功的特征编码数量占虹膜图像中全部虹膜特征点编码的比例;若得到的比例值大于或等于预设的阈值,则判定虹膜识别成功;若得到的比例值小于预设的阈值,则判定虹膜识别失败。其中,预设的阈值用于避免因图像质量等原因产生的虹膜特征点编码错误,导致的虹膜特征点编码匹配失败,阈值大小可根据实际需要灵活设置。
[0179]由此,虹膜识别单元31得到虹膜的识别结果,也即眼睛识别结果。
[0180]需要说明的是,预置的编码为预置的虹膜特征点编码,用于身份鉴权。例如,控制智能终端的访问权限时,预置的编码为允许访问智能终端的用户虹膜特征点编码;控制门禁系统时,预置的编码为允许开门的用户虹膜特征点编码。
[0181]在本实施例中,虹膜识别单元31还用于根据眼部图像,获取虹膜图像;然后,虹膜识别单元31对虹膜图像进行预处理,以提高虹膜特征点识别率;然后,虹膜识别单元31根据预处理后的虹膜图像提取虹膜特征点,并根据虹膜特征点进行虹膜识别。本实施例实现了根据眼部图像进行虹膜识别时,虹膜识别效率和准确率的提升。
[0182]参照图6,本发明眼睛定位识别方法第一实施例提供一种眼睛定位识别方法,所述眼睛定位识别方法包括:
[0183]步骤S10、采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作。
[0184]本发明实施例提出的眼睛定位识别方法,通过对人体眼睛的快速定位识别,可以广泛应用于身份鉴权、安全防控等领域,例如智能终端的安全保护、自动考勤、门禁系统等。
[0185]本实施例以智能终端的加密进行举例说明。眼睛定位识别装置位于智能终端上,用于控制眼睛的定位识别。
[0186]在启动眼睛定位识别装置后,首先,眼睛定位识别装置控制摄像头采集用户脸部图像。
[0187]例如,当前智能终端的访问权限通过眼睛识别进行控制,则当用户通过用户输入单元130访问智能终端时,若感测单元140感测到当前智能终端为关闭状态,则眼睛定位识别装置控制智能终端的前置摄像头采集图像,同时通过输出单元150中的显示单元151点亮智能终端的屏幕弹出提示页面,或音频输出模块152输出语音提示,或者警报单元153以振动的形式提示用户进行眨眼动作,调整与摄像头的位置使面部图像清晰的位于图像采集区域中。
[0188]需要说明的是,采集图像可以通过位于智能终端上的A/V输入单元120中的相机121实现,也可以通过智能终?而上的接口单兀170接入外部输入设备例如摄像头实现,可根据实际需要灵活设置。
[0189]然后,眼睛定位识别装置根据采集得到的用户面部图像,通过捕捉眨眼特征数据,捕捉眨眼动作。例如,预设时间内采集到预设数量的图像,捕捉图像的睁眼特征数据或闭眼特征数据,并与预置在存储器160中的眨眼特征参数匹配;睁眼特征数据或闭眼特征数据与预置的眨眼特征参数匹配,则得到睁眼动作或闭眼动作;若得到睁眼动作和闭眼动作满足预设的眨眼动作时间差,则判定捕捉到了眨眼动作。
[0190]步骤S20、若成功捕捉到所述眨眼动作,则根据所述眨眼动作在所述图像中定位眼睛区域并获取眼部图像。
[0191]在成功捕捉到眨眼动作后,眼睛定位识别装置根据眨眼动作定位眼睛区域,并获取眼部图像。
[0192]具体的,作为一种实施方式,首先,眼睛定位识别装置根据捕捉到的眨眼动作得到睁眼图像和闭眼图像,获取睁眼图像和闭眼图像有区别动作特征的图像区域。
[0193]然后,根据眼睛的轮廓特征,去除图像区域中的干扰区域。例如:与眨眼具有同样动作特征的嘴部,可以通过眼睛轮廓的尺寸去除发生眨眼动作但是发生区域不符合预设尺寸的干扰区域;或根据眼睛轮廓的对称性,去除水平方向上只有一个眨眼动作的干扰区域。
[0194]由此,得到去除干扰区域后的图像区域,定位所有面部图像中的此区域为眼睛区域,并获取此区域的图像为眼部图像,用于眼睛识别。
[0195]步骤S30、根据所述眼部图像,进行眼睛识别。
[0196]在获取眼部图像后,眼镜定位识别装置根据眼部图像进行眼睛识别。
[0197]在本实施例中,眼睛识别可以分为虹膜识别和巩膜识别。虹膜,也即通常所说的黑眼珠除掉中间黑色瞳孔的环状部分;巩膜,也即通常所说的眼白部分。虹膜和巩膜均包括可用于眼睛识别的生物信息。
[0198]具体的,作为一种实施方式,眼镜定位识别装置获取睁眼图像中的眼部图像。
[0199]然后,眼镜定位识别装置根据睁眼图像中的眼部图像,提取虹膜图像,提取虹膜图像的虹膜特征点,得到预设数量的虹膜特征点。然后,眼镜定位识别装置对得到的虹膜特征点进行编码,得到预设数量的编码。
[0200]然后,眼镜定位识别装置将得到的虹膜特征点编码,与预置的编码进行逐一匹配,进行眼睛识别。若虹膜特征点编码与预置的编码完全一致,则判定虹膜特征点编码与预置的编码匹配成功,也即当前用户的虹膜被成功识别。
[0201]
由此,眼镜定位识别装置得到眼睛的定位识别结果,可根据识别结果管理身份权限。
[0202]需要说明的是,预置的编码为预置的虹膜特征点编码,用于身份鉴权。例如,控制智能终端的访问权限时,预置的编码为允许访问智能终端的用户虹膜特征点编码;控制门禁系统时,预置的编码为允许开门的用户虹膜特征点编码。
[0203]作为另一种实施方式,在获取眼部图像后,眼镜定位识别装置根据眼部图像进行巩膜识别。
[0204]首先,眼镜定位识别装置获取睁眼图像的眼部图像,根据眼部图像获取巩膜的图像信息。然后,眼镜定位识别装置将获取的巩膜图像信息转化为巩膜特征信息。
[0205]然后,眼镜定位识别装置将得到的巩膜特征信息逐一与预置的巩膜特征信息进行匹配,进行巩膜识别;若得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息完全一致,则判定得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息匹配,也即当前用户的巩膜被成功识别。
[0206]由此,眼镜定位识别装置得到巩膜识别结果,也即眼睛识别结果。
[0207]在本实施例中,眼睛定位识别装置通过采集图像进行动作识别,捕捉眨眼动作;若成功捕捉到眨眼动作,则根据眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像;然后,根据眼部图像,进行眼睛识别。本实施例通过采集用户的面部图像,实现了根据用户的眨眼动作快速定位到眼部区域,从而获取眼部图像进行眼睛识别,减少了对于面部信息的数据处理量,提升了眼睛定位的速度和准确性,更高效的进行眼睛识别。
[0208]进一步的,参照图7,本发明眼睛定位识别方法第二实施例提供一种眼睛定位识别方法,基于上述图6所示的实施例,所述步骤S10包括:
[0209]步骤SI1、在预设的时间内采集预设数量的图像,根据所述预设数量的图像捕捉特征数据。
[0210]在进行眼睛定位识别时,首先,眼睛定位识别装置控制摄像头采集用户面部图像进行动作识别,捕捉特征数据。
[0211]具体的,作为一种实施方式,首先,眼睛定位识别装置提示用户眨眼进行动作识另IJ,并控制摄像头在预设的时间内采集预设数量的图像。需要说明的是,预设的时间为预先设置的采集图像时间,可根据实际需要灵活设置;采集图像的预设数量,可以根据摄像头的性能、图像分析性能等实际需要灵活设置。
[0212]眼睛定位识别装置可以弹出警示页面提示用户在预设的时间内,用户应至少进行一次眨眼动作。
[0213]然后,根据面部图像的亮度特征、轮廓特征等面部识别特征,从全部采集到的图像中获取全部的用户面部图像。
[0214]然后,根据获取的全部面部图像,捕捉面部图像的特征数据。捕捉的特征数据是用于判断用户眨眼动作的特征数据,可以通过捕捉面部图像的动作、颜色或亮度的变化等等得到。
[0215]例如,由于人眼主要由眼仁和眼白组成,眼仁和眼白的颜色不同,睁眼和闭眼的眼部图像色彩有明显区别,而面部其他部分的色彩变化不大,因此可以提取全部面部图像的颜色特征,并将得到的全部面部图像的颜色特征数据,作为捕捉得到的特征数据。
[0216]步骤S12、将所述特征数据与预置的眨眼特征参数进行匹配。
[0217]在得到全部图像中的特征数据后,将特征数据与预置的眨眼特征参数进行匹配。
[0218]具体的,作为一种实施方式,以捕捉的特征数据为颜色特征数据进行举例说明。
[0219]需要说明的是,预置的眨眼特征参数为用户眨眼时,面部图像的颜色参数和眨眼动作时间差;由于眨眼动作由睁眼动作和闭眼动作组成,因此面部图像的颜色参数包括用户睁眼时的颜色参数和用户闭眼时的颜色参数。眨眼动作时间差为预设的眨眼动作时间,可根据实际需要灵活设置,例如设置眨眼动作时间差为10秒,则用户应在10秒内至少进行一次眨眼动作,也即采集到的睁眼图像和闭眼图像最长时间差为10秒。预置的眨眼特征参数可以位于存储器160中。
[0220]首先,将得到的颜色特征数据逐一与睁眼颜色参数进行匹配,若颜色特征数据与睁眼颜色参数的相似度达到预设的阈值,则判定此颜色特征数据为睁眼颜色特征数据,捕捉到了睁眼动作,并将得到此睁眼颜色特征数据的图像作为睁眼图像。
[0221]将得到的颜色特征数据逐一与闭眼颜色参数进行匹配,若颜色特征数据与闭眼颜色参数的相似度达到预设的阈值,则判定此颜色特征数据为闭眼颜色特征数据,捕捉到了闭眼动作,并将得到此闭眼颜色特征数据的图像作为闭眼图像。
[0222]若得到睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据,则判断睁眼图像和闭眼图像的采集时间差是否满足预设的眨眼动作时间差。
[0223]由此,完成颜色特征数据与预置眨眼特征参数的匹配,并得到匹配结果。匹配结果包括:颜色特征数据是否包括睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据;若颜色特征数据包括睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据,则睁眼图像和闭眼图像的采集时间是否满足预设的眨眼动作时间差。
[0224]步骤S13、若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配成功,则成功捕捉眨眼动作。
[0225]在完成全部颜色特征数据与预置眨眼特征参数的匹配,并得到匹配结果后,若颜色特征数据包括睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据,且对应的睁眼图像和闭眼图像采集时间差满足预设的眨眼动作时间差,则判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配成功,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配成功,成功捕捉眨眼动作。
[0226]在本实施例中,通过采集用户图像进行动作识别,捕捉图像的特征数据;然后根据特征数据,与预置的眨眼特征参数进行匹配;若特征数据与预置的眨眼特征参数匹配成功,则成功捕捉眨眼动作。本实施例通过采集用户图像进行动作识别,实现眨眼动作的捕捉,从而根据眨眼动作的发生区域快速定位眼睛位置,进行眼睛识别,用户操作简单方便,提升了用户体验。
[0227]进一步的,参照图8,本发明眼睛定位识别方法第三实施例提供一种眼睛定位识别方法,基于上述图7所示的实施例,所述步骤S12之后,还包括:
[0228]步骤S14、若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配失败,则未成功捕捉所述眨眼动作,转入执行步骤S11。
[0229]在完成全部颜色特征数据与预置眨眼特征参数的匹配,并得到匹配结果后,若颜色特征数据中仅包括睁眼颜色特征数据,无闭眼颜色特征数据,则判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配失败,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,未成功捕捉眨眼动作。
[0230]若颜色特征数据中仅包括闭眼颜色特征数据,无睁眼颜色特征数据,则判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配失败,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,未成功捕捉眨眼动作。
[0231 ]若颜色特征数据中既无睁眼颜色特征数据,也无闭眼颜色特征数据,则判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配失败,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,未成功捕捉眨眼动作。
[0232]若颜色特征数据中包括睁眼颜色特征数据和闭眼颜色特征数据,但对应的睁眼图像和闭眼图像采集时间差不满足预设的眨眼动作时间差,则判定颜色特征数据与预置眨眼特征参数匹配失败,也即图像特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,未成功捕捉眨眼动作。
[0233]然后,眼睛定位识别装置重新采集用户图像,进行动作识别。例如,眼睛定位识别装置可以以文字或语音的形式,提示用户未成功识别,重新采集图像。
[0234]再次采集用户图像后,重新捕捉特征参数与预置的眨眼特征参数匹配。
[0235]在本实施例中,若采集图像的眨眼特征数据与预置的眨眼特征参数匹配失败,则本次未成功捕捉眨眼动作,再次进行图像采集和图像特征数据的捕捉。本实施例实现了在用户未准确进行眨眼动作或其他异常情况导致的眨眼动作捕捉失败的情况下,再次进行图像采集,捕捉眨眼动作,提高了眨眼动作的捕捉效率。
[0236]进一步的,参照图9,本发明眼睛定位识别方法第四实施例提供一种眼睛定位识别方法,基于上述图6或图7所示的实施例(本实施例以图6例),所述步骤S30包括:
[0237]步骤S31、根据所述眼部图像,进行虹膜识别。
[0238]在获取眼部图像后,眼睛定位识别装置根据眼部图像进行虹膜识别。
[0239]具体的,作为一种实施方式,首先,获取睁眼图像中的眼部图像。
[0240]然后,根据预设的参数条件如清晰度等,从得到的眼部图像中,选取一张满足预设参数条件的眼部图像用于提取虹膜图像,并根据选取的眼部图像获取虹膜图像。
[0241 ]然后,提取虹膜图像的虹膜特征点,得到预设数量的虹膜特征点;
[0242]然后,对得到的虹膜特征点进行编码,得到预设数量的编码。
[0243]然后,将得到的虹膜特征点编码,与预置的编码进行逐一匹配。若虹膜特征点编码与预置的编码完全一致,则判定虹膜特征点编码与预置的编码匹配成功。
[0244]在完成虹膜图像全部的虹膜特征点编码匹配后,虹膜识别单元31得到虹膜图像中与预置编码匹配成功的虹膜特征点编码数量。
[0245]然后,眼睛定位识别装置计算匹配成功的特征编码数量占虹膜图像中全部虹膜特征点编码的比例;若得到的比例值大于或等于预设的阈值,则判定当前用户的虹膜被成功识别;若得到的比例值小于预设的阈值,则判定当前用户的虹膜未被成功识别。其中,预设的阈值用于避免因图像质量等原因产生的虹膜特征点编码错误,导致的虹膜特征点编码匹配失败,阈值大小可根据实际需要灵活设置。
[0246]由此,眼睛定位识别装置得到眼睛的定位识别结果,可根据识别结果管理身份权限。
[0247]需要说明的是,预置的编码为预置的虹膜特征点编码,用于身份鉴权。例如,控制智能终端的访问权限时,预置的编码为允许访问智能终端的用户虹膜特征点编码;控制门禁系统时,预置的编码为允许开门的用户虹膜特征点编码。
[0248]步骤S32、根据所述眼部图像,进行巩膜识别。
[0249]在获取眼部图像后,眼睛定位识别装置根据眼部图像进行巩膜识别。
[0250]具体的,作为一种实施方式,首先,眼睛定位识别装置获取睁眼图像的眼部图像。
[0251]然后,根据预设的参数条件如清晰度等,从得到的眼部图像中,选取一张满足预设参数
条件的眼部图像用于提取巩膜图像,获取巩膜的图像信息。例如,由于巩膜主要呈白色,因此可以根据图像的颜色特征获取巩膜图像信息。
[0252]然后,将获取的巩膜图像信息转化为巩膜特征信息。
[0253]然后,将得到的巩膜特征信息逐一与预置的巩膜特征信息进行匹配;若得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息完全一致,则判定得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息匹配。
[0254]由于采集图像的像素、光线等因素,难以实现每次采集的巩膜特征信息完全一致,因此,眼睛定位识别装置预先设置比例阈值,允许一定比例的信息误差。
[0255]若得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息匹配比例达到预设的比例阈值,则眼睛定位识别装置判定当前用户的巩膜识别成功;若得到的巩膜特征信息与预置的巩膜特征信息匹配比例未达到预设的比例阈值,则眼睛定位识别装置判定当前用户的巩膜识别不成功。
[0256]由此,眼睛定位识别装置得到巩膜识别结果,也即得到眼睛识别结果。
[0257]在本实施例中,眼睛定位识别装置根据获取的眼部图像,进行虹膜识别;或根据获取的眼部图像,进行巩膜识别。本实施实现了根据眨眼动作快速定位眼睛位置后,可以通过巩膜识别或虹膜识别完成对眼睛的识别,多种眼睛识别方式提升了眼睛识别的效率。
[0258]进一步的,参照图10,本发明眼睛定位识别方法第五实施例提供一种眼睛定位识别方法,基于上述图9所示的实施例,所述步骤S31包括:
[0259]步骤S311、根据所述眼部图像,获取虹膜图像。
[0260]在获取眼部图像后,眼睛定位识别装置可以根据眼部图像进行眼睛的虹膜识别。[0261 ]具体的,作为一种实施方式,首先,根据预设的参数条件如清晰度等,从得到的眼部图像中,选取一张满足预设参数条件的眼部图像用于提取虹膜图像,并根据选取的眼部图像获取虹膜图像。
[0262]虹膜是位于黑色瞳孔和白色巩膜之间的圆环状部分,其包含有很多相互交错的斑点、细丝、冠状、条纹、隐窝等的细节特征。而且虹膜在胎儿发育阶段形成后,在整个生命历程中将是保持不变的。虹膜的直径一般为11毫米,位于巩膜和瞳孔之间,包含了丰富的纹理?目息。
[0263]由此,眼睛定位识别装置可根据虹膜的颜色特征等捕捉虹膜图像。
[0264]步骤S312、对所述虹膜图像进行预处理,以提高虹膜特征点识别率。
[0265]在得到虹膜图像后,对虹膜图像进行预处理,提高虹膜图像的信息识别率。
[0266]具体的,作为一种实施方式,首先,根据虹膜图像进行虹膜定位,确定虹膜的内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置。其中,内圆为虹膜与瞳孔的边界,外圆为虹膜与巩膜的边界,二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。
[0267]然后,将虹膜图像归一化,也即将虹膜图像中的虹膜大小调整到预设的固定尺寸,便于识别。
[0268]然后,进行虹膜图像增强,针对归一化后的虹膜图像,进行亮度、对比度和平滑度等处理,提高虹膜图像中虹膜特征的识别率。
[0269]由此,完成对虹膜图像的预处理,提升虹膜特征的识别率。
[0270]步骤S313、根据所述预处理后的虹膜图像提取虹膜特征点,并根据所述虹膜特征点进行虹膜识别。
[0271]在对虹膜图像预处理后,根据预处理后的虹膜图像进行虹膜识别。
[0272]具体的,作为一种实施方式,首先,根据处理后的虹膜图像,提取虹膜特征点。在本实施例中,用3、4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜特征信息,这样,一个虹膜约有266个量化虹膜特征点,可获得173个二进制自由度的独立虹膜特征点。
[0273]然后,对提取得到的虹膜特征点进行编码,得到虹膜特征点编码。
[0274]然后,将得到的虹膜特征点编码,与预置的编码进行逐一匹配。若提取得到的虹膜特征点编码与预置的编码完全一致,则判定虹膜特征点编码与预置的编码匹配成功。
[0275]在完成虹膜图像全部的虹膜特征点编码匹配后,得到虹膜图像中与预置编码匹配成功的虹膜特征点编码数量。
[0276]然后,计算匹配成功的特征编码数量占虹膜图像中全部虹膜特征点编码的比例;若得到的比例值大于或等于预设的阈值,则判定虹膜识别成功;若得到的比例值小于预设的阈值,则判定虹膜识别失败。其中,预设的阈值用于避免因图像质量等原因产生的虹膜特征点编码错误,导致的虹膜特征点编码匹配失败,阈值大小可根据实际需要灵活设置。
[0277]由此,眼睛定位识别装置得到虹膜的识别结果,可根据识别结果管理身份权限。
[0278]需要说明的是,预置的编码为预置的虹膜特征点编码,用于身份鉴权。例如,控制智能终端的访问权限时,预置的编码为允许访问智能终端的用户虹膜特征点编码;控制门禁系统时,预置的编码为允许开门的用户虹膜特征点编码。
[0279]在本实施例中,眼睛定位识别装置根据眼部图像,获取虹膜图像;然后,对虹膜图像进行预处理,以提高虹膜特征点识别率;然后,根据预处理后的虹膜图像提取虹膜特征点,并根据虹膜特征点进行虹膜识别。本实施例实现了根据眼部图像进行虹膜识别时,虹膜识别效率和准确率的提升。
[0280]需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0281]上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
[0282]通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质(如R0M/RAM、磁碟、光盘)中,包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机,计算机,月艮务器,空调器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0283]以上仅为本发明的可选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种眼睛定位识别装置,其特征在于,所述眼睛定位识别装置包括: 捕捉模块,用于采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作; 定位模块,用于若成功捕捉到所述眨眼动作,则根据所述眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像; 识别模块,用于根据所述眼部图像,进行眼睛识别。2.如权利要求1所述的眼睛定位识别装置,其特征在于,所述捕捉模块包括: 采集单元,用于在预设的时间内采集预设数量的图像,根据所述预设数量的图像捕捉特征数据; 匹配单元,用于将所述特征数据与预置的眨眼特征参数进行匹配,若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配成功,则成功捕捉眨眼动作。3.如权利要求2所述的眼睛定位识别装置,其特征在于,所述采集单元还用于, 若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配失败,则未成功捕捉所述眨眼动作,再次采集图像,捕捉所述再次采集图像的特征数据。4.如权利要求1或2所述的眼睛定位识别装置,其特征在于,所述识别模块包括: 虹膜识别单元,用于根据所述眼部图像,进行虹膜识别; 巩膜识别单元,用于根据所述眼部图像,进行巩膜识别。5.如权利要求4所述的眼睛定位识别装置,其特征在于,所述虹膜识别单元还用于, 根据所述眼部图像,获取虹膜图像; 对所述虹膜图像进行预处理; 根据所述预处理后的虹膜图像提取虹膜特征点,并根据所述虹膜特征点进行虹膜识别。6.一种眼睛定位识别方法,其特征在于,所述眼睛定位识别方法包括以下步骤: 采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作; 若成功捕捉到所述眨眼动作,则根据所述眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像; 根据所述眼部图像,进行眼睛识别。7.如权利要求6所述的眼睛定位识别方法,其特征在于,所述采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作的步骤包括: 在预设的时间内采集预设数量的图像,根据所述预设数量的图像捕捉特征数据; 将所述特征数据与预置的眨眼特征参数进行匹配; 若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配成功,则成功捕捉眨眼动作。8.如权利要求7所述的眼睛定位识别方法,其特征在于,所述根据所述特征数据,与预置的眨眼特征参数进行匹配的步骤之后,还包括: 若所述特征数据与所述预置的眨眼特征参数匹配失败,则未成功捕捉所述眨眼动作,转入执行步骤:采集图像,捕捉所述图像的特征数据。9.如权利要求6或7所述的眼睛定位识别方法,其特征在于,所述根据所述眼部图像,进行眼睛识别的步骤包括: 根据所述眼部图像,进行虹膜识别;或, 根据所述眼部图像,进行巩膜识别。10.如权利要求9所述的眼睛定位识别方法,其特征在于,所述根据所述眼部图像,进行虹膜识别的步骤包括: 根据所述眼部图像,获取虹膜图像; 对所述虹膜图像进行预处理; 根据所述预处理后的虹膜图像提取虹膜特征点,并根据所述虹膜特征点进行虹膜识别。
【专利摘要】本发明公开了一种眼睛定位识别装置,所述眼睛定位识别装置包括捕捉模块、定位模块和识别模块;所述捕捉模块,用于采集图像,根据所述图像捕捉眨眼动作;所述定位模块,用于若成功捕捉到所述眨眼动作,则定位模块根据所述眨眼动作在所述图像中定位眼部区域并获取眼部图像;所述识别模块,用于根据所述眼部图像,进行眼睛识别。本发明还公开了一种眼睛定位识别方法。本发明通过采集用户的面部图像,根据用户的眨眼动作快速定位到眼部区域,从而获取眼部图像进行眼睛识别,提升了眼睛定位的速度和准确性,更高效的进行眼睛识别。
【IPC分类】G06K9/00
【公开号】CN105488462
【申请号】CN201510831395
【发明人】李小平
【申请人】努比亚技术有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月25日