虹膜識別的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及虹膜識別領(lǐng)域，特別是指一種虹膜識別的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 虹膜識別作為生物識別中最安全，最精確的識別方法越來越受到人們的關(guān)注。虹 膜是一個(gè)瞳孔和鞏膜之間的環(huán)形可視區(qū)域，是由復(fù)雜的纖維狀組織構(gòu)成，具有豐富的，錯(cuò)綜 復(fù)雜的紋理結(jié)構(gòu)。而運(yùn)些復(fù)雜的紋理結(jié)構(gòu)構(gòu)成了虹膜識別的重要特征。虹膜的形成是在胚 胎時(shí)期隨機(jī)生成的，而且每個(gè)人虹膜結(jié)構(gòu)各不相同，并且運(yùn)種獨(dú)特的虹膜結(jié)構(gòu)在人的一生 中幾乎不發(fā)生變化。虹膜識別主要包括虹膜圖像的獲取，虹膜圖像質(zhì)量評估，虹膜圖像的預(yù) 處理，虹膜圖像歸一化，虹膜圖像的特征提取W及虹膜特征比對。
[0003] 由于在實(shí)際虹膜識別的過程中，眼睫毛遮擋，不同人眼睛大小和眼睛睜閉程度影 響了虹膜的有效面積的大小，在虹膜的有效面積過小時(shí)（即低質(zhì)量虹膜），虹膜識別中會存 在很多問題，目前的解決方法主要有W下兩種情況：
[0004] 1).在有效面積小于設(shè)定值的情況下舍棄該虹膜圖像，不予注冊或者識別，運(yùn)樣對 于一些小眼睛的人群的體驗(yàn)上效果會很差，甚至無法使用虹膜識別；
[00化]2).降低比對闊值，運(yùn)樣可W讓虹膜有效面積較小的人比對通過，但是在同一闊值 下，容易引起誤識。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明提供一種虹膜識別的方法和裝置，該方法能夠使用低質(zhì)量虹膜進(jìn)行虹膜識 另IJ，并且誤識率低。 陽007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：
[000引一種虹膜識別的方法，包括：
[0009] 對待識別的虹膜圖像進(jìn)行定位和噪聲檢測，得到虹膜有效區(qū)域；
[0010] 找出待識別的虹膜圖像的虹膜有效區(qū)域與預(yù)先存儲的虹膜模板的虹膜有效區(qū)域 重合的部分，得到比對有效面積；
[0011] 根據(jù)預(yù)先確定的比對有效面積與比對闊值的對應(yīng)關(guān)系，確定出比對闊值；
[0012] 通過確定出的比對闊值進(jìn)行虹膜識別。
[0013] 一種虹膜識別的裝置，包括：
[0014] 定位和檢測模塊，用于對待識別的虹膜圖像進(jìn)行定位和噪聲檢測，得到虹膜有效 區(qū)域；
[0015] 比對有效面積獲取模塊，用于找出待識別的虹膜圖像的虹膜有效區(qū)域與預(yù)先存儲 的虹膜模板的虹膜有效區(qū)域重合的部分，得到比對有效面積；
[0016] 比對闊值確定模塊，用于根據(jù)預(yù)先確定的比對有效面積與比對闊值的對應(yīng)關(guān)系， 確定出比對闊值；
[0017] 虹膜識別模塊，用于通過確定出的比對闊值進(jìn)行虹膜識別。
[0018] 本發(fā)明具有W下有益效果：
[0019] 本發(fā)明首先對虹膜圖像進(jìn)行定位和噪聲檢測，得到虹膜有效區(qū)域并生成噪聲模 板；然后確定出待識別的虹膜圖像的虹膜有效區(qū)域與預(yù)先存儲的虹膜模板的虹膜有效區(qū)域 的重合度，即比對有效面積，并根據(jù)預(yù)先確定的比對有效面積與比對闊值的對應(yīng)關(guān)系，確定 出比對闊值；最后通過確定出的比對闊值進(jìn)行虹膜識別。本發(fā)明尤其適用于低質(zhì)量虹膜的 識別（當(dāng)然，也適用正常的虹膜）。
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對不同的比對有效面積使用不同的比對闊值，使得低質(zhì) 量的虹膜圖像也能進(jìn)行注冊和識別，并且誤識率低。
[0021] 故本發(fā)明的虹膜識別的方法能夠使用低質(zhì)量虹膜進(jìn)行虹膜識別，并且誤識率低。
【附圖說明】
[0022] 圖1為本發(fā)明的虹膜識別的方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明的虹膜識別的裝置一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0024] 圖3為本發(fā)明中對虹膜圖像進(jìn)行定位的示意圖； 陽0巧]圖4為本發(fā)明中的噪聲模板的示意圖；
[00%] 圖5為本發(fā)明中歸一化展開的原理示意圖；
[0027] 圖6為本發(fā)明中噪聲模板歸一化展開后的示意圖；
[002引圖7為本發(fā)明中子區(qū)間化4, 0.W的R0C曲線的一個(gè)示例圖；
[0029] 圖8為本發(fā)明中子區(qū)間化4, 0.W的R0C曲線的另一個(gè)示例圖；
[0030] 圖9為本發(fā)明中子區(qū)間化4, 0.W的R0C曲線的再一個(gè)示例圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具 體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0032] 一方面，本發(fā)明提供一種虹膜識別的方法，其中一個(gè)實(shí)施例如圖1所示，包括：
[0033] 步驟S101 :對待識別的虹膜圖像進(jìn)行定位和噪聲檢測，得到虹膜有效區(qū)域；虹膜 有效區(qū)域是指能夠得到虹膜紋理特征的區(qū)域，具體的一般是指環(huán)形的虹膜區(qū)域中除去眼險(xiǎn) 遮擋、睫毛遮擋W及噪聲干擾后的區(qū)域。
[0034] 步驟S102 :找出待識別的虹膜圖像的虹膜有效區(qū)域與預(yù)先存儲的虹膜模板的虹 膜有效區(qū)域重合的部分，得到比對有效面積；比對有效面積能夠反映待識別的虹膜圖像與 虹膜模板的信息重合度，可W用來判斷是否用來進(jìn)行識別W及識別時(shí)采用的比對闊值。
[00對步驟S103 :根據(jù)預(yù)先確定的比對有效面積與比對闊值的對應(yīng)關(guān)系，確定出比對闊 值；比對有效面積可W用來確定比對闊值，具體的，當(dāng)比對有效面積較大時(shí)，可W將比對闊 值適當(dāng)提高，當(dāng)比對有效面積較小時(shí)，可W將比對闊值適當(dāng)降低，本實(shí)施例預(yù)先得到了比對 有效面積與比對闊值的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)比對有效面積，即可確定比對闊值，該比對闊值使得 誤識率低。比對有效面積與比對闊值的對應(yīng)關(guān)系可W是事先擬合好的曲線，也可W是對有 效面積與比對闊值的對應(yīng)表格等。
[0036] 步驟S104 :通過確定出的比對闊值進(jìn)行虹膜識別；得到比對闊值之后，就可W根 據(jù)現(xiàn)有的各種方法進(jìn)行虹膜識別。
[0037] 本實(shí)施例首先對虹膜圖像進(jìn)行定位和噪聲檢測，得到虹膜有效區(qū)域并生成噪聲模 板；然后確定出待識別的虹膜圖像的虹膜有效區(qū)域與預(yù)先存儲的虹膜模板的虹膜有效區(qū)域 的重合度，即比對有效面積，并根據(jù)預(yù)先確定的比對有效面積與比對闊值的對應(yīng)關(guān)系，確定 出比對闊值；最后通過確定出的比對闊值進(jìn)行虹膜識別。本實(shí)施例尤其適用于低質(zhì)量虹膜 的識別（當(dāng)然，也適用正常的虹膜）。
[003引與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例對不同的比對有效面積使用不同的比對闊值，使得低 質(zhì)量的虹膜圖像也能進(jìn)行注冊和識別，并且誤識率低。
[0039] 故本實(shí)施例的虹膜識別的方法能夠使用低質(zhì)量虹膜進(jìn)行虹膜識別，并且誤識率 低。
[0040] 作為本發(fā)明的虹膜識別的方法的一種改進(jìn)，找出待識別的虹膜圖像的虹膜有效區(qū) 域與預(yù)先存儲的虹膜模板的虹膜有效區(qū)域重合的部分，得到比對有效面積（步驟S102)包 括：
[0041] 步驟S1021 :根據(jù)定位得到的虹膜有效區(qū)域，生成噪聲模板；噪聲模板是指將虹膜 有效區(qū)域和其他區(qū)域分別用不同的值表示，進(jìn)行區(qū)分。
[0042] 步驟S1022 :將得到的噪聲模板和預(yù)先存儲的噪聲模板求交集，得到比對有效面 積；此時(shí)的比對有效面積是得到的噪聲模板和預(yù)先存儲的噪聲模板的虹膜有效區(qū)域相重合 的部分。
[0043] 本實(shí)施例通過2個(gè)噪聲模板求交集確定比對有效面積，方法復(fù)雜度低，簡單方便， 運(yùn)行速度快。
[0044] 作為本發(fā)明的虹膜識別的方法的另一種改進(jìn)，對待識別的虹膜圖像進(jìn)行定位和噪 聲檢測，得到虹膜有效區(qū)域（步驟S101)包括：
[0045] 步驟S1011 :定位瞳孔-虹膜邊界、虹膜-鞏膜邊界、上眼險(xiǎn)邊界和下眼險(xiǎn)邊界；如 圖3所示。
[0046] 步驟S1012 :檢測眼睫毛和光斑；虹膜有效區(qū)域?yàn)橥?虹膜邊界、虹膜-鞏膜邊 界、上眼險(xiǎn)邊界和下眼險(xiǎn)邊界之間并去除眼睫毛和光斑的區(qū)域。
[0047] 定位主要包含虹膜-瞳孔邊界定位、虹膜-鞏膜邊界定位、上眼險(xiǎn)邊界定位和下眼 險(xiǎn)邊界定位，噪聲檢測主要包括眼睫毛和光斑檢測。主要的方法有Sobel算子邊界檢測，微 積分檢測算子，化U曲變換，最小二乘法曲線擬合等。
[0048] 本實(shí)施例通過邊界定位和眼睫毛及光斑檢測確定出虹膜有效區(qū)域，簡單方便，避 免了眼睫毛及光斑等噪聲的影響。
[0049] 進(jìn)一步的，噪聲模板可W通過W下方法得到：
[0050] 將虹膜有效區(qū)域的像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為255,其余區(qū)域的像素點(diǎn)的像素值設(shè)置 為0。當(dāng)然，運(yùn)里只是一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，其實(shí)可W使用任意不同的2個(gè)數(shù)值分別代替255 和0,只不過運(yùn)樣計(jì)算更方便，并且便于區(qū)分。
[0051] 在有效虹膜區(qū)域的基礎(chǔ)上生成噪聲模板，具體方法為將檢測到的眼睫毛區(qū)域W及 光斑區(qū)域的像素點(diǎn)的像素值均設(shè)置為0,將虹膜-瞳孔邊界線內(nèi)部的像素點(diǎn)的區(qū)域的像素 點(diǎn)的像素值設(shè)置為0,將虹膜-鞏膜邊界線外部區(qū)域的像素點(diǎn)的像素值設(shè)置為0,將上眼險(xiǎn) 邊界線W上的區(qū)域的像素點(diǎn)的像素值設(shè)