[發明專利]一種虹膜圖像去除光斑的方法及裝置

在審

• 申請號: 201310573650.0
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103605959A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 高俊雄;易開軍
• 申請（專利權）人: 武漢虹識技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06T5/50
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

技術領域

本發明涉及虹膜識別技術領域，具體涉及一種虹膜圖像去除光斑的方法及裝置。

背景技術

隨著人們對安全要求的不斷提高，身份識別技術可謂層出不窮，生物識別技術就是其中備受人們青睞的一種。生物識別技術是指用生物特征比如指紋、虹膜、相貌、步態、聲音等表征人的身份的技術。虹膜識別技術因其高可靠性、安全性及準確性，成為未來身份識別的重要技術手段。

虹膜識別過程包括采集虹膜圖像，圖像預處理，虹膜規范化，虹膜特征提取及編碼，特征匹配五個步驟。采集到的圖像質量的優劣直接影響后續步驟的難易程度及精確度。虹膜識別技術能推向大規模實際應用的前提是能穩定的獲取高質量的虹膜圖像。虹膜圖像質量差的一個重要原因就是虹膜圖像中有光斑的存在，且光斑多處于虹膜紋理區域，造成虹膜有效信息的損失。這不僅會增加虹膜定位分割的難度，也會降低虹膜特征提取與編碼的精度。由此可見，消除虹膜圖像中的光斑區域，恢復完整的虹膜紋理信息是相當重要的。但是目前已公開的文獻資料中，沒有詳盡介紹去除光斑，恢復光斑區域的虹膜紋理信息的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種虹膜圖像去除光斑的方法及裝置，解決現有技術中存在的上述問題。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種虹膜圖像去除光斑的方法，包括以下步驟：

a、用圖像傳感器對同一只人眼連續采集兩次得到兩幅虹膜圖像；

b、分別對所述兩幅虹膜圖像做閾值處理，除去所述虹膜圖像中不需要的部分，得到兩幅初級虹膜圖像；

c、對所述兩幅初級虹膜圖像做直方圖匹配處理，使處理后的兩幅初級虹膜圖像的虹膜區域的對比度和亮度相同，得到兩幅中級虹膜圖像；

d、將所述兩幅中級虹膜圖像合并，得到一幅沒有光斑的最終虹膜圖像。

進一步，所述圖像傳感器為CCD圖像傳感器或者CMOS圖像傳感器。

進一步，采集兩幅虹膜圖像時的曝光時間不同，第一次曝光時間恰當，并使得獲得的虹膜圖像除了光斑區域很亮看不清圖像紋理外，其他區域的圖像紋理都很清晰；第二次曝光時間偏短，并使得獲得的虹膜圖像除了光斑區域能顯示明顯的圖像紋理外，其他區域偏黑偏暗，圖像紋理不清晰。

進一步，采集兩幅虹膜圖像時的曝光時間不同，第一次曝光時間偏短，并使得獲得的虹膜圖像除了光斑區域能顯示明顯的圖像紋理外，其他區域偏黑偏暗，圖像紋理不清晰；第二次曝光時間恰當，并使得獲得的虹膜圖像除了光斑區域很亮看不清圖像紋理外，其他區域的圖像紋理都很清晰。

進一步，所述閾值處理的具體步驟如下：

b1、設定第一幅虹膜圖像的閾值為T₁，第二幅虹膜圖像的閾值為T₂；

b2、記第一幅虹膜圖像上位于(x,y)處的像素點的灰度值為V_1xy，第二幅虹膜圖像上位于(x,y)處的像素點的灰度值為V_2xy；

b3、當V_1xy≥T₁時，V_1xy的值保持不變，當V_1xy＜T₁時，令V_1xy=255；當V_2xy≥T₂時，令V_2xy=255，當V_2xy＜T2時，令V_2xy的值保持不變，得到兩幅閾值處理后的初級虹膜圖像。

所述第一幅閾值處理后的初級虹膜圖像相當于只截取了光斑區域部分，所述光斑區域有清晰的虹膜紋理信息；第二幅閾值處理后的初級虹膜圖像相當于在完整的虹膜圖像中，除去了光斑區域部分。

進一步，所述閾值T₁和T₂的獲取方法是：分別對多個人眼進行虹膜圖像采集，找出較短曝光時間和適當曝光時間下獲取的虹膜圖像的光斑區域的直方圖分布范圍，將分布范圍中的最小值設為閾值。

進一步，所述兩幅中級虹膜圖像的合并是指將兩幅中級虹膜圖像的相同位置的像素進行灰度值“與”操作。

進一步，所述合并后的最終虹膜圖像相當于將第一幅中級虹膜圖像的光斑區域部分替代第二幅中級虹膜圖像除去光斑區域部分后得到的一幅完整的、沒有光斑的虹膜圖像。

一種虹膜圖像去除光斑的裝置，包括圖像傳感器模塊、閾值處理模塊、直方圖匹配處理模塊和合并模塊；

所述圖像傳感器模塊用于對同一只人眼連續采集兩次以得到兩幅虹膜圖像；