[發(fā)明專利]彩色隱形眼鏡的防偽檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710041711.3
• 申請(qǐng)日: 2007-06-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101059837A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施鵬飛;何孝富
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種圖像處理技術(shù)領(lǐng)域的方法，具體是一種彩色隱形眼鏡的防偽檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

基于生物特征的身份鑒別方法優(yōu)點(diǎn)之一是具有較高的可靠性，但是各類生物特征也有被偽造的危險(xiǎn)，作為誤識(shí)率最低的虹膜識(shí)別也不例外，也面臨著被攻擊的危險(xiǎn)。隨著虹膜識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣，現(xiàn)有的虹膜識(shí)別系統(tǒng)遭受的潛在攻擊也會(huì)越來(lái)越多，目前最主要的偽虹膜是打印類虹膜，包括：將非法獲取的活體虹膜圖像打印在紙質(zhì)上及打印在彩色隱形眼鏡上。因此，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的防偽方法主要針對(duì)打印類偽虹膜，而很少有對(duì)彩色隱形眼鏡的防偽。

經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，John?Daugman在《Journal?of?Wavelets，Multiresolution，and?Information?Processing》(小波、多分辨率及信息處理雜志)(2003年第1期第1-17頁(yè))上發(fā)表的“Demodulation?by?complex-valuedwavelets?for?stochastic?pattern?recognition”(用于隨機(jī)特征識(shí)別的基于復(fù)小波解調(diào))，該文中的第14頁(yè)提出了利用FFT變換檢測(cè)偽虹膜的頻譜特性，具體方法為：先將戴彩色隱形眼鏡的虹膜圖像進(jìn)行2維FFT變換，然后通過(guò)檢測(cè)頻譜圖中是否有4個(gè)中頻亮點(diǎn)區(qū)域，來(lái)判斷是否是活體虹膜還是偽虹膜。該方法利用打印機(jī)本身的打印特性，會(huì)產(chǎn)生周期性的打印痕跡，反映在頻譜上為某一頻段上有很高的能量，因此只要利用FFT變換即可檢測(cè)。其不足在于：當(dāng)攻擊者故意不聚焦時(shí)，則利用FFT檢測(cè)偽虹膜的方法將會(huì)失效。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的彩色隱形眼鏡防偽方法在檢測(cè)精度上的不足，提出了一種彩色隱形眼鏡的防偽檢測(cè)方法。本發(fā)明利用彩色隱形眼鏡紋理區(qū)域的不變性及灰度特性進(jìn)行虹膜防偽，使其能夠?qū)κ忻嫔犀F(xiàn)有的彩色隱形眼鏡進(jìn)行檢測(cè)，在速度上具有實(shí)時(shí)性。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，包括以下步驟：

第一步，利用幾何方法定位虹膜外圓；

第二步，根據(jù)第一步得到的虹膜外圓的參數(shù)確定偽虹膜的不變區(qū)域，然后進(jìn)行歸一化操作，考慮到睫毛及眼瞼的干擾，歸一化時(shí)采樣角度為180度到360度范圍；

第三步，根據(jù)第二步得到的歸一化虹膜圖像，進(jìn)行偽虹膜的特征抽取。主要抽取歸一化虹膜圖像的灰度共生矩陣的對(duì)比度及角二階矩兩個(gè)紋理特征，同時(shí)計(jì)算歸一化虹膜圖像的灰度均值及方差，得到一個(gè)4維的特征向量；

第四步，根據(jù)第三步得到的特征向量，進(jìn)行偽虹膜的識(shí)別。主要利用支持向量機(jī)進(jìn)行兩類分類，即，一類為真實(shí)虹膜，另一類為偽虹膜。

所述的第一步，是指：先確定虹膜內(nèi)圓參數(shù)，然后確定外圓所在的區(qū)域，再利用幾何方法快速定位虹膜外圓。具體通過(guò)如下三步來(lái)實(shí)現(xiàn)：

①確定虹膜內(nèi)圓參數(shù)：根據(jù)虹膜圖像的灰度分布特點(diǎn)，瞳孔的灰度值比較小且分布比較均勻，因此可用灰度投影法確定虹膜內(nèi)圓的圓心坐標(biāo)；

②虹膜外圓的邊緣抽取：首先，根據(jù)確定的虹膜內(nèi)圓的圓心坐標(biāo)，結(jié)合先驗(yàn)知識(shí)(采集下來(lái)的虹膜半徑有個(gè)大致范圍，具體值取決于不同的采集設(shè)備)可以確定虹膜外圓所在大致范圍，然后將其縮小30％比率，利用Canny邊緣檢測(cè)方法對(duì)縮小的虹膜區(qū)域進(jìn)行邊緣抽取。利用Canny進(jìn)行邊緣檢測(cè)，檢測(cè)出的邊緣噪聲少且是單像素邊緣，檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)算子調(diào)節(jié)到垂直方向，因?yàn)樵诖怪狈较蛏希缒さ耐膺吘壉唤廾把鄄€遮擋較少，而水平方向上則會(huì)包含很多噪聲，利用確定的虹膜內(nèi)圓的參數(shù)去除瞳孔區(qū)域及眼瞼等噪聲信息，最后再用八連通準(zhǔn)則進(jìn)一步去除隨機(jī)噪聲，得到去除噪聲后的邊緣圖。