摄像装置、方法、系统和计算机可读介质与流程

1.本公开涉及摄像装置、方法、系统和计算机可读介质，并且具体地涉及能够用于拍摄被摄者的虹膜的摄像装置、方法、系统和计算机可读介质。


背景技术：

2.使用虹膜的生物认证是已知的。在这种生物认证中，通过使用摄像装置拍摄被摄者的虹膜，并且从被拍摄的虹膜的图案中提取特征值。为了认证被摄者，将提取的特征值与预先注册在数据库中的特征值进行比较，并且基于它们之间的匹配的分数来确定合格/不合格。此外，为了注册要认证的被摄者，将提取的特征值添加到数据库中。
3.如非专利文献1中所描述的，作为瞳孔周围的环形组织的虹膜具有非常复杂的图案，并且对于每个人是唯一的。此外，在虹膜的拍摄中，将近红外光施加到被摄者的眼睛。
4.如非专利文献2中所描述的，在虹膜的拍摄中，以虹膜半径由100到140像素表示的分辨率拍摄虹膜图像。此外，施加到被摄者的眼睛的近红外光的波长在700nm和900nm之间的范围内。
5.引文列表
6.专利文献
7.专利文献1：国际专利公开no.wo2009/016846
8.非专利文献
9.非专利文献1：hosoya,"identification system by iris recognition",japanese society for medical and biological engineering 44(1),pages 33
‑
39,2006
10.非专利文献2：daugman,"how iris recognition works,"https://www.cl.cam.ac.uk/～jgd1000/irisrecog.pdf


技术实现要素：

11.技术问题
12.虹膜的直径为约1cm。因此，当虹膜的半径由100个像素表示时，粒度变为50μm。如上所述，由于虹膜的图案是微观的，因此在被摄者和摄像装置之间的距离大、要拍摄的视野宽并且被摄者移动的条件下，难以以足以用于认证和验证的质量水平拍摄虹膜图案。
13.鉴于上述情况，本公开的目的是提供一种能够以足以用于认证和验证的质量水平拍摄虹膜图案的摄像装置、方法、系统和计算机可读介质。
14.对问题的解决方案
15.为了实现上述目的，在第一方面，本公开提供一种摄像系统，包括：
16.多个虹膜摄像装置，其在同一视野内被布置在相互不同的位置处；
17.整体摄像装置，其用于在比虹膜摄像装置的视野宽的视野上进行摄像；
18.引导装置，其用于引导被摄者；
19.照明装置，其用于利用光照明被摄者；
20.以及控制装置，其用于使用来自整体摄像装置的图像来控制以下中的至少一个：从多个虹膜摄像装置读出图像，通过引导装置呈现图像和声音中的至少一个，或者利用来自照明装置的光提供照明，其中，
21.多个虹膜摄像装置包括：
22.多个第一虹膜摄像装置，其在预定位置处具有聚焦点并且用于对在垂直方向上的相互不同的区进行摄像，以及
23.至少一个第二虹膜摄像装置，其在比预定位置更靠近第一虹膜摄像装置的位置处具有聚焦点，使得相对于被摄者通过多个第一虹膜摄像装置的聚焦点时的时间的时间差短于眨眼间隔时间并且长于眨眼持续时间，以及
24.第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
25.在第二方面，本公开提供一种摄像装置，包括：
26.虹膜摄像装置，其用于对移动的被摄者的虹膜进行摄像，其中，
27.虹膜摄像装置包括：
28.多个第一虹膜摄像装置，其在预定位置处具有聚焦点并且用于在垂直方向上对相互区的区域进行摄像，以及
29.至少一个第二虹膜摄像装置，其在比预定位置更靠近第一虹膜摄像装置的位置处具有聚焦点，使得相对于被摄者通过多个第一虹膜摄像装置的聚焦点时的时间的时间差短于眨眼间隔时间并且长于眨眼持续时间，以及
30.第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
31.在第三方面，本公开提供一种摄像方法，包括：
32.使用来自整体摄像装置的图像进行以下中的至少一个：从多个虹膜摄像装置读出图像，通过用于引导被摄者的引导装置呈现图像和声音中的至少一个，或者利用来自用于利用光照明被摄者的照明装置的光提供照明，所述整体摄像装置用于在比在同一视野内被布置在相互不同的位置处的多个虹膜摄像装置的视野宽的视野上进行摄像。
33.在第四方面中，本公开提供一种图像处理方法，包括：
34.通过使用多个第一虹膜摄像装置对移动的被摄者的虹膜进行摄像，该多个第一虹膜摄像装置在预定位置处具有聚焦点并且用于对在垂直方向上的相互不同的区进行摄像；
35.以及通过使用至少一个第二虹膜摄像装置对被摄者的虹膜进行摄像，该至少一个第二虹膜摄像装置在比预定位置更靠近第一虹膜摄像装置的位置处具有聚焦点，使得相对于被摄者通过多个第一虹膜摄像装置的聚焦点时的时间的时间差短于眨眼间隔时间并且长于眨眼持续时间，并且至少一个第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
36.在第五方面，本公开提供一种存储程序的非暂时性计算机可读介质，该程序使计算机执行处理，该处理包括：
37.使用来自整体摄像装置的图像进行以下中的至少一个：从多个虹膜摄像装置读出图像，通过用于引导被摄者的引导装置呈现图像和声音中的至少一个，并且利用来自用于利用光照明被摄者的照明装置的光提供照明，所述整体摄像装置用于在比在同一视野内被布置在相互不同的位置处的多个虹膜摄像装置的视野宽的视野上进行摄像。
38.在第六方面中，本公开提供一种存储程序的非暂时性计算机可读介质，该程序使计算机执行处理，该处理包括：
39.通过使用多个第一虹膜摄像装置对移动的被摄者的虹膜进行摄像，多个第一虹膜摄像装置在预定位置处具有聚焦点并且用于对在垂直方向上的相互不同的区进行摄像；以及
40.通过使用至少一个第二虹膜摄像装置对被摄者的虹膜进行摄像，至少一个第二虹膜摄像装置在比预定位置更靠近第一虹膜摄像装置的位置处具有聚焦点，使得相对于被摄者通过多个第一虹膜摄像装置的聚焦点时的时间的时间差短于眨眼间隔时间并且长于眨眼持续时间，并且至少一个第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
41.本发明的有利效果
42.根据本公开的摄像装置、方法、系统和计算机可读介质能够以足以用于认证和验证的质量水平拍摄虹膜图案。
附图说明
43.图1是示出根据本公开的第一示例实施例的摄像系统的框图；
44.图2示出虹膜摄像控制的状态；
45.图3是示出摄像系统中的操作过程的流程图；
46.图4是示出根据本公开的第二示例实施例的摄像系统的框图；以及
47.图5是示出计算机装置的配置的示例的框图。
具体实施方式
48.在给出根据本公开的示例实施例的描述之前，定量地描述其问题。作为示例，下面将描述下面示出的条件，这些条件被假定为用于自动边界控制系统(abc系统)的操作条件等。假定被摄者和摄像装置之间的距离(被摄者和门之间的距离)为2m，并且水平视野(即，一个被摄者的双眼能够被覆盖的水平方向上的范围)是0.2m。此外，垂直视野(即，从通常为男性的高被摄者到通常为女性的矮被摄者的宽范围被摄者的眼睛能够被覆盖的垂直方向上的范围)是0.4m。此外，假设被摄者相对于门的步行速度(移动速度)等于成人的慢走速度的平均值，例如为1m/s。
49.在上述操作条件下，假设使用具有5μm的像素间距的图像传感器和具有f2孔径光阑和200mm焦距的透镜，则从如后面所述的摄像装置要求32m像素的高分辨率和100帧每秒(fps)的高帧速率。
50.关于分辨率，为了在距离摄像装置2m的位置处确保0.2m的水平视野，摄像装置在水平方向上需要4000个像素(0.2[m]
÷
50[μm]＝4000)。此外，为了在距离摄像装置2m的位置处确保0.4m的垂直视野，摄像装置在垂直方向上需要8000个像素(0.4[m]
÷
50[μm]＝8000)。结果，摄像装置要求32m像素的分辨率。
[0051]
另一方面，在使用上述透镜的情况下，如果容许弥散圆直径是0.03mm，则能够确保固定在2m远的深度视野是大约1cm。在被摄者具有1m/s的步行速度的情况下，被摄者通过1cm的被摄者深度的时间为1[cm]
÷
100[cm/s]＝0.01s，在这种情况下，为了捕获步行被摄
者的虹膜处于对焦的0.01s瞬间，摄像装置要求100fps(1[s]
÷
100[fps]＝0.01s的时间分辨率)的性能。
[0052]
能够利用单个设备满足32m像素的高分辨率和100fps的高帧速率的摄像装备作为流行产品不存在。因此，在上述操作条件下，难以以足以用于认证和验证的质量水平拍摄虹膜图案。这结束对该问题的定量描述。
[0053]
以下将参照附图描述根据本公开的示例实施例。图1示出根据本公开的第一示例实施例的摄像系统。摄像系统包括整体成像设备100、引导设备200、照明设备300、虹膜摄像设备401至404和控制器500。注意，尽管在图1中虹膜摄像设备的数量是四个，但是虹膜摄像设备的数量不限于任何特定的数量。虹膜摄像设备的数量可以根据要覆盖的视野和可用的虹膜摄像设备的分辨率来适当地设置。
[0054]
整体成像设备(整体摄像装置)100以宽视野拍摄被摄者，该宽视野足够宽以覆盖从高被摄者到矮被摄者的整体被摄者范围。整体成像设备100可以具有其中被摄者可以被他/她的面部认证的分辨率。
[0055]
控制器(控制装置)500监视从整体成像设备100供应的整体图像，并且控制引导设备(引导装置)200、照明设备(照明装置)300和多个虹膜摄像设备(虹膜摄像装置)401至404。控制器500的功能可以由硬件或计算机程序来实现。控制器500基于从整体成像设备100供应的他/她的整体图像或基于外部输入来确定被摄者的生物认证的开始。
[0056]
由控制器500进行的控制包括以下中的至少一个：引导控制、照明控制和虹膜摄像控制。在引导控制中，控制器500将用于引导被摄者的引导控制信息供应给引导设备200。引导设备200基于引导控制信息来引导被摄者。引导设备200包括例如显示器和/或扬声器。例如，引导设备200通过显示器和/或扬声器分别呈现用于指示生物认证的开始的图像和声音。此外，引导设备200通过显示器和/或扬声器分别呈现用于诱导被摄者以将他/她的眼睛转向虹膜摄像设备的图像和声音。
[0057]
在照明控制中，控制器500向照明设备300供应用于向被摄者施加照明光的照明控制信息。照明设备300基于照明控制信息将光(例如，近红外光)施加到被摄者。照明设备300包括作为光源的led(发光二极管)和同步信号发生器。从照明设备300向被摄者施加的光量由供应给led的电流值、led的发光时间及其发光周期确定，并且照明控制信息包括其数值。当led没有连续保持在开启状态时，led的发光周期与多个虹膜摄像设备401至404的帧速率同步。
[0058]
在虹膜摄像控制中，控制器500基于从整体成像设备100供应的整体图像来确定能适当地拍摄包括他/她的眼睛的被摄者的区域的多个虹膜摄像设备401至404中的一个。此外，控制器500确定在所确定的虹膜摄像设备中以高速读出的关注区的垂直位置。
[0059]
图2示出虹膜摄像控制的状态。将参照图2描述虹膜摄像控制的细节，在这个示例中，假设具有12m像素(4,000水平像素和3,000垂直像素)和60fps的帧速率的通用相机用于虹膜摄像设备401至404的每一个。这种相机作为工业相机已经变得普遍。在以50μm的粒度进行拍摄的情况下，利用该粒度可以通过他/她的虹膜来认证被摄者，每个虹膜摄像设备的水平和垂直视野分别是0.2m(4,000
×
50[μm]＝0.2[m])和0.15m(3,000
×
50[μm]＝0.15[m])。
[0060]
多个虹膜摄像设备401至404被布置成使得它们在垂直方向上彼此堆叠。注意，多
个虹膜摄像设备401至404被布置成使得彼此相邻的虹膜摄像设备的图像区域彼此部分重叠。例如，虹膜摄像设备401至404被布置成使得彼此相邻的虹膜摄像设备的图像区域彼此重叠2.5cm。在这种情况下，在远离四个虹膜摄像设备2m的聚焦点处，它们可以确保水平方向0.2m和垂直方向0.45m((0.15
‑
0.025) (0.15
‑
0.025
‑
0.025) (0.15
‑
0.025
‑
0.025) (0.15
‑
0.025)m)的视野。也就是说，可以确保所需的水平方向0.2m和垂直方向0.4m的视野。注意，通过附图和上面的描述可以理解，虹膜摄像设备具有彼此相同的视野，并且被放置在彼此不同的位置。
[0061]
在每个虹膜摄像设备的帧速率为60fps的情况下，当它们按原样使用时，它们不能满足100fps的所需帧速率。注意，工业相机等具有关注区模式。在关注区模式中，仅读出被定义为关注区的部分区域，而不是读出屏幕的整体区域。通过使用这种关注区模式，可以增加帧速率。
[0062]
控制器500在任意给定虹膜摄像设备中设置关注区，并且从该虹膜摄像设备读出关注区中的图像。在图2所示的示例中，将水平方向上的4,000个像素和垂直方向上的1,500个像素的部分区域(其对应于屏幕的整体区域的一半)定义为关注区。在这种情况下，由于每一帧中的像素数量是整体区域中的像素数量的一半，所以可以将帧速率增加到120fps，这是在读出屏幕的整体区域的情况下的60fps的帧速率的两倍。然而，该部分区域的水平和垂直视野分别变为0.2m和0.75m。注意，人的两只眼睛在水平方向上对准。因此，在关注区中，优选的是减少垂直方向上的像素数量，而不是减少水平方向上的像素数量，从而可以拍摄双眼。
[0063]
在彼此相邻的虹膜摄像设备的图像区域彼此重叠的上述范围内没有拍摄眼睛区域的条件下，拍摄眼睛区域的虹膜摄像设备只是四个虹膜摄像设备401至404中的一个。此外，可以以120fps的帧速率读出图像的条件是该虹膜摄像设备中的部分区域。控制器500推断虹膜摄像设备401至404中的一个能适当地拍摄眼睛区域，并且估计图像在该虹膜摄像设备中高速读出的关注区的垂直位置。
[0064]
上述推断/估计可以通过以下描述的方法来进行。整体成像设备100具有其中被摄者可以通过他/她的面部被认证的分辨率，并且控制器500导出被摄者的眼睛在整体成像设备100拍摄的整体图像中的位置。控制器500通过使用相机参数和整体成像设备100与每个虹膜摄像设备的位置关系，导出与被摄者的眼睛在整体图像中的位置相对应的虹膜摄像设备和眼睛在该成像装置中的位置。通过使用关注区模式，可以通过使用通用相机来实现在水平方向上比0.2m宽且在垂直方向上比0.4m宽的视野以及高于100fps的时间分辨率。
[0065]
注意，当在上述关注区模式中改变垂直位置时，在拍摄开始之前发生延迟。因此，在上述推断/估计中，可以使用通过在比2米远的位置处(即比虹膜摄像设备的聚焦点更远的位置处)拍摄被摄者(例如通过在3米远的位置处拍摄被摄者)而获得的图像。通过具有大约2m像素的相机可以实现存在于3米远的位置的被摄者可以被他/她的面部认证的分辨率，从而具有比虹膜摄像相机的规格低的规格的相机可以用于整体成像设备100。
[0066]
控制器500基于上述虹膜摄像控制，将虹膜摄像信息供应给虹膜摄像设备401至404中的每一个。控制器500向拍摄被摄者的眼睛区域的虹膜摄像设备供应包括关注区的垂直位置的虹膜摄像信息。控制器500可以向其它虹膜摄像设备供应可选虹膜摄像信息。控制器500例如可以向其他虹膜摄像设备供应包括关于虹膜图像的供应的停止的信息的虹膜摄
像信息，以便减少虹膜图像的数据的总量。
[0067]
虹膜摄像设备401至404中的每一个基于从控制器500供应的虹膜摄像信息将虹膜图像供应给控制器500。另外，虹膜摄像设备401至404中的每一个将由控制器500通过使用虹膜摄像信息设置的关注区的图像(虹膜图像)输出到控制器500。虹膜摄像设备401至404中的每一个都可以有损压缩关注区中的虹膜图像，并且将压缩的虹膜图像输出到控制器500。例如，虹膜摄像设备401至404中的每一个通过使用量化(逐像素压缩)、预测编译和量化(基于多个像素对的压缩)、变换编译和量化的组合(基于多个像素对的压缩)来压缩关注区中的虹膜图像。控制器500通过使用从虹膜摄像设备401至404供应的虹膜图像进行背景技术部分中描述的认证和注册。当存在下一个被摄者时或者当认证或注册失败时，控制器500返回到下一个处理。
[0068]
接下来，将描述操作过程。图3示出摄像系统中的操作过程。控制器500进行引导控制，从而通过使用引导设备200引导被摄者(步骤s1001)。控制器500进行照明控制，从而通过使用照明设备300将红外光施加到被摄者(步骤s1002)。控制器500进行上述虹膜摄像控制，从而通过使用多个虹膜摄像设备401至404获取虹膜的图像(虹膜图像)(步骤s1003)。在步骤s1003中获取的虹膜图像用于虹膜的认证或注册。在步骤s1003中，控制器500不需要如上所述从虹膜摄像设备401至404中的每一个获取给定被摄者的虹膜图像。控制器500从拍摄了被摄者的眼睛区域的虹膜摄像设备获得虹膜图像。
[0069]
控制器500通过使用在步骤s1003中取得的虹膜图像进行基于虹膜的认证，或者注册虹膜图像(步骤s1004)。控制器500确定是否存在下一个被摄者，或者是否应当进行重新认证或重新注册(步骤s1005)。当确定存在下一个被摄者，或者应当进行重新认证或重新注册时，处理返回到步骤s1001，并且从引导控制开始进行处理。
[0070]
注意，当根据该示例实施例的整体成像设备100具有可以通过他/她的面部认证被摄者的分辨率，并且在数据库中保存用于通过他/她的面部认证被摄者的特征值，但是在数据库中不保存用于通过他/她的虹膜认证被摄者的特征值时，根据本公开的装置还可以用于其中装置基于面部认证来识别被摄者并且在数据库中注册被摄者的虹膜的提取的特征值的用途。另外，本发明的装置也能够用于如下用途：装置基于通过虹膜摄像控制得到的眼睛的位置的信息或者当认证或注册通过虹膜摄像设备得到的虹膜图像时得到的眼睛的位置的信息来估计被摄者的高度的信息并且将所估计的信息注册到数据库中。此外，根据本公开的装置可以用于通过使用关于高度的所估计的信息来确定或校准虹膜摄像设备中的一个的垂直位置，该虹膜摄像设备可以适当地拍摄眼睛的面积和其中图像在该虹膜摄像设备中以高速被读出的关注区。
[0071]
在该示例实施例中，支持所要求的0.2m
×
0.4m视野的高分辨率和对应于0.01s的时间分辨率的高帧速率性能可以利用通用相机的组合来实现。结果，在诸如当被摄者和摄像装置之间的距离长、要拍摄的视野宽以及被摄者移动的条件下，容易以足以用于认证和验证的质量水平拍摄虹膜图案。
[0072]
接下来，将描述本公开的第二示例实施例。图4示出根据本公开的第二示例实施例的摄像系统。根据本示例实施例的摄像系统除了包括根据图1所示的第一示例实施例的摄像系统的配置之外，还包括后级虹膜摄像设备411至413。后级虹膜摄像设备411至413用于降低例如由被摄者眨眼或眼睛位置的波动引起的认证或注册的重试率。在该示例实施例
中，虹膜摄像设备401至404和后级虹膜摄像设备411至413形成摄像装置。摄像装置可以包括整体摄像设备100和控制器500。在该示例实施例中，控制器500使用虹膜摄像设备401至404和后级虹膜摄像设备411至413进行摄像方法。
[0073]
后级虹膜摄像设备(第二虹膜摄像装置)411至413具有比虹膜摄像设备(第一虹膜摄像装置)401至404的聚焦点更靠近摄像位置的聚焦点。后级虹膜摄像设备411至413的聚焦点被设置在被摄者通过后级虹膜摄像设备411至413的聚焦点的时间与被摄者通过虹膜摄像设备401至404的聚焦点的时间之间的时间差比后述的眨眼间隔短且比眨眼持续时间长的位置。作为示例，虹膜摄像设备401至404的聚焦点被设置成2m远，而后级虹膜摄像设备411至413的聚焦点被设置成1m远。在该示例实施例中，后级虹膜摄像设备411至413中的每一个都设置在两个相邻的虹膜摄像设备之间。除了聚焦点不同之外，后级虹膜摄像设备411至413中的每一个的配置可以类似于虹膜摄像设备401至404的配置。
[0074]
在该示例实施例中，除了第一示例实施例中描述的控制之外，控制器500还对后级虹膜摄像设备411至413进行虹膜摄像控制。例如，在使用虹膜摄像设备401至404没有成功地获得适于认证和注册的图像的情况下，控制器500可以对后级虹膜摄像设备411至413进行虹膜摄像控制。或者，控制器500例如可以不管是否使用虹膜摄像设备401至404成功地获得适于认证和注册的图像，对后级虹膜摄像设备411至413进行虹膜摄像控制。除了被摄者的位置不同之外，对后级虹膜摄像设备411至413进行的虹膜摄像控制可以类似于对虹膜摄像设备401至404进行的虹膜摄像控制。
[0075]
注意，后级虹膜摄像设备411至413和虹膜摄像设备401至404具有不同的聚焦点，因为相应的虹膜摄像设备中的透镜具有不同的焦距。在该示例实施例中，后级虹膜摄像设备411至413的聚焦点在虹膜摄像设备401至404的聚焦点之前，因此具有短焦距的透镜被用在后级虹膜摄像设备411至413中。在该示例实施例中，使用具有短焦距的透镜的后级虹膜摄像设备411至413的视野比虹膜摄像设备401至404的视野宽。
[0076]
由于眨眼是即使被摄者自身努力也难以控制的生理现象，因此存在在虹膜摄像设备401至404的聚焦点可能发生眨眼的可能性。人每分钟眨眼平均20次(间隔时间3s)，每次眨眼持续0.2s(持续时间0.2s)，并且眼睛睁开的时间比为93.3％。简单计算，由于眨眼引起的认证和注册的重试概率是6.6％，并且100个人中的大约7个人将必须重试认证或注册。
[0077]
例如，如果假定被摄者具有1m/s的步行速度，则在被摄者通过虹膜摄像设备401至404的聚焦点的时间和被摄者通过后级虹膜摄像设备411至413的聚焦点的时间之间存在1s的时间差。该1秒的时间差比3秒的眨眼间隔时间短，因此，即使被摄者在虹膜摄像设备401至404的聚焦点或后级虹膜摄像设备411至413的聚焦点中的一个处眨眼，被摄者的眼睛在另一个处睁开的可能性也很高。这样，通过使用后级虹膜摄像设备411
‑
413，能够大幅度地提高在眼睛睁开的情况下成功获得图像的可能性。因此，能够降低由眨眼引起的认证和注册的重试率。
[0078]
在虹膜摄像设备401至404中，在某些情况下，被摄者的眼睛区可以位于相邻虹膜摄像设备的摄像区之间的边界处。与步行相关联的头部摆动运动是几厘米，并且如第一示例实施例的示例中所示，可以以120fps读出的垂直视野仅为7.5cm。因此，在被摄者的眼睛区位于相邻虹膜摄像设备的摄像区之间的边界处的情况下，由于与步行相关联的头部摆动运动，存在可能眼睛区不能被关注区成功覆盖的可能性。
[0079]
在该示例实施例中，后级虹膜摄像设备411至413分别被布置在虹膜摄像设备401至404中的每一个之间。后级虹膜摄像设备411至413每一个均例如以由虹膜摄像设备拾取的图像的边界区(相邻的虹膜摄像设备之间的重叠图像区)为中心进行摄像。在这种情况下，当虹膜摄像设备401至404中的一个在相邻的虹膜摄像设备之间的重叠图像区中拾取被摄者的眼睛区的图像时，眼睛区将被后级虹膜摄像设备411至413中的一个在光学中心位置处捕获的可能性显著增加。因此，即使在眼睛位置由于与步行相关联的头部摆动运动而波动的情况下，也可以降低认证和注册的重试率。
[0080]
在这一点上，专利文献1公开虹膜认证装置。专利文献1中描述的虹膜认证装置包括对待认证的人(被摄者)的虹膜进行摄像的虹膜相机、对虹膜摄像提供照明的照明单元、测定到待认证的人的距离的距离传感器、以及用于使用待认证的人的虹膜的图像进行虹膜认证处理的控制单元。虹膜认证装置包括排列在垂直线上的多个虹膜相机。此外，照明单元被布置在虹膜相机上方并且也高于待认证的人的位置处。在虹膜认证装置中，虹膜相机的相机光轴和照明单元的照射区被设置为在虹膜相机的聚焦点处相交。
[0081]
专利文献1描述在虹膜认证装置附近提供重新认证区域作为用于对已经失败虹膜认证的待认证的人进行重新认证的区域。虹膜认证装置还包括：在重新认证区域中进行待认证的人的虹膜的摄像的第二虹膜相机，以及在重新认证区域中为虹膜摄像提供照明的第二照明单元。专利文献1描述用于重新认证的第二虹膜相机是近景相机，而用于普通认证的虹膜相机是远景相机。
[0082]
与专利文献1相比，在专利文献1中，已经失败认证的被摄者引导到远离步行路径的重新认证区域，并且在重新认证区域中使用第二虹膜相机获得虹膜的图像。然而，在专利文献1中，没有考虑被摄者在重新认证区域中的眨眼。因此，存在被摄者可能在重新认证区域中眨眼的可能性。如上所述，即使被摄者自己努力难以控制眨眼。在专利文献1中，被摄者将在重新认证区域中眨眼的可能性与被摄者将在普通认证区域中眨眼的可能性大致相同。
[0083]
相比，在如上所述的该示例实施例中，即使被摄者在虹膜摄像设备401至404的聚焦点或后级虹膜摄像设备411至413的聚焦点中的一个处眨眼，被摄者的眼睛在另一个处睁开的可能性也很高。因此，与专利文献1相比，在该示例实施例中能够降低由眨眼引起的认证和注册的重试率。此外，在该示例实施例中，后级虹膜摄像设备411至413每一个均被布置在相邻的两个虹膜摄像设备之间，并且在两个相邻的虹膜摄像设备的视野的中心附近进行摄像。因此，与专利文献1相比，能够降低由眼睛位置的波动引起的认证和注册的重试率。
[0084]
注意，尽管上面的第二示例实施例描述其中在摄像装置中使用虹膜摄像设备401至404和后级虹膜摄像设备411至413的示例，但是摄像装置可以是能够在两个或更多个聚焦点处进行摄像的装置，并且摄像装置不限于上述配置。例如，该摄像装置还可以包括虹膜摄像设备，其聚焦点位于与虹膜摄像设备401至404的聚焦点和后级虹膜摄像设备的聚焦点对不同的位置，并且在总共三个聚焦点进行摄像。
[0085]
注意，尽管在图2中示出将水平方向的4,000个像素和垂直方向的1,500个像素的部分区域定义为关注区的示例，但是本公开不限于该示例。关注区的形状不限于矩形，并且关注区的数量不限于一个。控制器500例如可以从由整体成像设备100拍摄的整体图像(俯视图像)导出被摄者的右眼和左眼的位置，并且在虹膜摄像设备中设置与右眼的位置对应的关注区和与左眼的位置对应的关注区。在这种情况下，虹膜摄像设备将右眼和左眼的虹
膜图像供应给控制器500。关注区的形状可以是矩形或可以是椭圆形。控制器500可以基于由虹膜摄像设备拍摄的虹膜图像而不是基于俯视图像来导出被摄者的右眼和左眼的位置。例如，控制器500可以临时将图2所示的部分区域定义为关注区，并且从关注区中的图像导出右眼和左眼的位置。在这种情况下，控制器500可以基于所导出的右眼和左眼的位置，将与右眼的位置相对应的部分区域和与左眼的位置相对应的部分区域中的每一个设置为虹膜摄像设备中的关注区。
[0086]
在上述示例性实施例的每一个中，控制器500可以形成为计算机装置。图5示出可以用于控制器500的信息处理装置(计算机装置)的配置的示例。信息处理装置600包括控制单元(cpu：中央处理单元)610、存储单元620、rom(只读存储器)630、ram(随机存取存储器)640、通信接口(if：接口)650和用户接口660。
[0087]
通信接口650是用于通过有线通信装置、无线通信装置等将信息处理装置600连接到通信网络的接口。用户接口660包括例如显示单元，诸如显示器。此外，用户接口660包括诸如键盘、鼠标和触摸面板的输入单元。
[0088]
存储单元620是可以保持各种类型的数据的辅助存储设备。存储单元620不必必须是信息处理装置600的一部分，并且可以是通过网络连接到信息处理装置600的外部存储设备或云存储。rom 630是非易失性存储设备。例如，具有相对小容量的诸如闪存的半导体存储设备用于rom 630。由cpu 610执行的程序可以存储在存储单元620或rom 630中。
[0089]
可以通过使用任何类型的非暂时性计算机可读介质来存储上述程序并且将其提供给信息处理装置600。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括诸如软盘、磁带和硬盘驱动器的磁存储介质，诸如磁光盘的光磁存储介质，诸如cd(压缩盘)和dvd(数字多功能盘)的光盘介质，以及诸如掩模rom、prom(可编程rom)、eprom(可擦除prom)、闪存rom和ram的半导体存储器。此外，可以使用任何类型的暂时性计算机可读介质将程序提供给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光学信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由诸如电线和光纤的有线通信线路或无线电通信线路将程序提供给计算机。
[0090]
ram 640是易失性存储设备。作为ram 640，可以使用诸如dram(动态随机存取存储器)或sram(静态随机存取存储器)的各种类型的半导体存储装置。ram 640可以用作内部缓冲器，用于临时存储数据等。cpu 610将存储在存储单元620或rom 630中的程序扩展(即，加载)到ram 640中，并且执行扩展的(即，加载的)的程序。通过执行该程序，cpu 610进行各种类型的控制，包括例如引导控制、照明控制和虹膜摄像控制。
[0091]
尽管已经参考示例实施例描述了本公开，但是本公开不限于上述示例实施例。在本公开的配置和细节中，可以在本公开的范围内做出本领域技术人员能够理解的各种改变和修改。
[0092]
例如，以上公开的示例性实施例的全部或部分可以被描述为但不限于以下补充说明。
[0093]
(补充说明1)
[0094]
一种摄像系统，包括：
[0095]
多个虹膜摄像装置，其在同一视野内被布置在相互不同的位置处；
[0096]
整体摄像装置，其用于在比虹膜摄像装置的视野宽的视野上进行摄像；
[0097]
引导装置，其用于引导被摄者；
[0098]
照明装置，其用于利用光照明被摄者；以及
[0099]
控制装置，其用于使用来自整体摄像装置的图像来控制以下中的至少一个：从多个虹膜摄像装置读出图像，通过引导装置呈现图像和声音中的至少一个，或者利用来自照明装置的光提供照明，其中，
[0100]
多个虹膜摄像装置包括：
[0101]
多个第一虹膜摄像装置，其在预定位置处具有聚焦点并且用于对在垂直方向上的相互不同的区进行摄像，以及
[0102]
至少一个第二虹膜摄像装置，其在比预定位置更靠近第一虹膜摄像装置的位置处具有聚焦点，使得相对于被摄者通过多个第一虹膜摄像装置的聚焦点时的时间的时间差短于眨眼间隔时间并且长于眨眼持续时间，以及
[0103]
第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
[0104]
(补充说明2)
[0105]
根据补充说明1所述的摄像系统，其中，
[0106]
控制装置进行从多个虹膜摄像装置的图像读出，以及
[0107]
在从多个虹膜摄像装置的图像读出中，控制装置基于由整体摄像装置获得的图像从多个虹膜摄像装置当中指定能够对被摄者的眼睛进行摄像的虹膜摄像装置，在所指定的虹膜摄像装置中设置包括被摄者的眼睛的位置的关注区，并且从所指定的虹膜摄像装置获得关注区的图像。
[0108]
(补充说明3)
[0109]
根据补充说明1或2所述的摄像系统，其中
[0110]
两个相邻的第一虹膜摄像装置具有在垂直方向上部分重叠的摄像范围，以及
[0111]
第二虹膜摄像装置对以在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间的重叠的摄像范围为中心的图像进行摄像。
[0112]
(补充说明4)
[0113]
一种摄像装置，包括：
[0114]
虹膜摄像装置，其用于对移动的被摄者的虹膜进行摄像，其中，
[0115]
虹膜摄像装置包括：
[0116]
多个第一虹膜摄像装置，其在预定位置处具有聚焦点并且用于对在垂直方向上的相互不同的区进行摄像，以及
[0117]
至少一个第二虹膜摄像装置，其在比预定位置更靠近第一虹膜摄像装置的位置处具有聚焦点，使得相对于被摄者通过多个第一虹膜摄像装置的聚焦点时的时间的时间差短于眨眼间隔时间并且长于眨眼持续时间，以及
[0118]
第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
[0119]
(补充说明5)
[0120]
根据补充说明4所述的摄像装置，其中，
[0121]
两个相邻的第一虹膜摄像装置具有在垂直方向上部分重叠的摄像范围，以及
[0122]
第二虹膜摄像装置对以在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间的重叠的摄像范围为中心的图像进行摄像。
[0123]
(补充说明6)
[0124]
根据补充注释4或5所述的摄像装置，其中，
[0125]
虹膜摄像装置包括三个或更多个第一虹膜摄像装置和两个或更多个第二虹膜摄像装置，以及
[0126]
两个或更多个第二虹膜摄像装置中的每一个被布置在第一虹膜摄像装置中的两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
[0127]
(补充说明7)
[0128]
根据补充说明4至6中的任一项所述的摄像装置，其中，第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间的中心位置。
[0129]
(补充说明8)
[0130]
根据补充说明4至7中的任一项所述的摄像装置，其中，
[0131]
第一虹膜摄像装置和第二虹膜摄像装置中的每一个均包括透镜，以及
[0132]
第二虹膜摄像装置中的透镜的焦距短于第一虹膜摄像装置中的透镜的焦距。
[0133]
(补充说明9)
[0134]
根据补充说明4至8中的任一项所述的摄像装置，其中，
[0135]
整体摄像装置，其用于在比虹膜摄像装置的摄像范围宽的范围上进行摄像；以及
[0136]
控制装置，其用于使用由整体摄像装置摄像的图像控制从第一虹膜摄像装置的图像读出和从第二虹膜摄像装置的图像读出。
[0137]
(补充说明10)
[0138]
一种摄像方法，包括：
[0139]
使用来自整体摄像装置的图像进行以下中的至少一个：从多个虹膜摄像装置读出图像，通过用于引导被摄者的引导装置呈现图像和声音中的至少一个，或者利用来自用于利用光照明被摄者的照明装置的光提供照明，所述整体摄像装置用于在比在同一视野内被布置在相互不同的位置处的多个虹膜摄像装置的视野宽的视野上进行摄像。
[0140]
(补充说明11)
[0141]
一种摄像方法，包括：
[0142]
通过使用多个第一虹膜摄像装置对移动的被摄者的虹膜进行摄像，该多个第一虹膜摄像装置在预定位置处具有聚焦点并且用于对在垂直方向上的相互不同的区进行摄像；以及
[0143]
通过使用至少一个第二虹膜摄像装置对被摄者的虹膜进行摄像，该至少一个第二虹膜摄像装置在比预定位置更靠近第一虹膜摄像装置的位置处具有聚焦点，使得相对于被摄者通过多个第一虹膜摄像装置的聚焦点时的时间的时间差短于眨眼间隔时间并且长于眨眼持续时间，并且至少一个第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
[0144]
(补充说明12)
[0145]
一种存储程序的非暂时性计算机可读介质，所述程序使计算机执行处理，该处理包括：
[0146]
使用来自整体摄像装置的图像进行以下中的至少一个：从多个虹膜摄像装置读出图像，通过用于引导被摄者的引导装置呈现图像和声音中的至少一个，或者利用来自用于
利用光照明被摄者的照明装置的光提供照明，所述整体摄像装置用于在比在同一视野内被布置在相互不同的位置处的多个虹膜摄像装置的视野宽的视野上进行摄像。
[0147]
(补充说明13)
[0148]
一种存储程序的非暂时性计算机可读介质，所述程序使计算机执行处理，该处理包括：
[0149]
通过使用多个第一虹膜摄像装置对移动的被摄者的虹膜进行摄像，该多个第一虹膜摄像装置在预定位置处具有聚焦点并且用于对在垂直方向上的相互不同的区进行摄像；以及
[0150]
通过使用至少一个第二虹膜摄像装置对被摄者的虹膜进行摄像，该至少一个第二虹膜摄像装置在比预定位置更靠近第一虹膜摄像装置的位置处具有聚焦点，使得相对于被摄者通过多个第一虹膜摄像装置的聚焦点时的时间的时间差短于眨眼间隔时间并且长于眨眼持续时间，并且至少一个第二虹膜摄像装置被布置在两个相邻的第一虹膜摄像装置之间。
[0151]
本技术基于并且要求于2019年2月18日提交的日本专利申请no.2019
‑
026937的优先权的权益，其全部内容通过引用合并于此。
[0152]
附图标记列表
[0153]
100 整体成像设备
[0154]
200 引导设备
[0155]
300 照明设备
[0156]
401
‑
404 虹膜摄像设备
[0157]
411
‑
413 后级虹膜摄像设备
[0158]
500 控制器
[0159]
600 信息处理装置