[發明專利]虹膜定位方法和裝置

有效

• 申請號: 201610833231.X
• 申請日: 2016-09-19
• 公開（公告）號: CN107844736B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 孫婷;王琪;張祥德
• 申請（專利權）人: 北京眼神科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;張永明

1.一種虹膜定位方法，其特征在于，包括：

獲取目標虹膜的圖像信息，并對所述圖像信息中的瞳孔進行粗定位；

根據所述瞳孔的粗定位結果構造目標對象的三分圖，并根據所述三分圖通過預設算法從所述圖像信息中提取所述目標對象，其中，所述目標對象包括：所述目標虹膜的瞳孔、眼瞼和虹膜外圓，所述三分圖包括目標對象的前景區域、背景區域和其他區域；

根據提取的所述瞳孔、眼瞼和虹膜外圓確定所述目標虹膜的定位信息，其中，所述定位信息包括如下至少之一：瞳孔邊界、眼瞼邊界和虹膜外邊界；

在所述目標對象為所述虹膜外圓的情況下，確定所述圖像信息中包含目標對象的區域，構造所述目標對象的三分圖，并根據所述三分圖通過預設算法在所述圖像信息中提取所述目標對象，包括：

獲取所述粗定位結果中包含的虹膜內邊界的圓心位置和半徑；

在虹膜圖像存在遮擋的情況下，基于所述圓心位置和所述半徑獲取第一參考距離和第二參考距離，并將與所述圓心的距離小于所述第一參考距離且位于圓心以下的像素點標記為1，將與所述圓心的距離大于所述第二參考距離的像素點標記為0；

確定標記為1的像素點為前景點，標記為0的像素點為背景點，根據所述前景點和所述背景點構造所述虹膜外圓的三分圖；

通過摳圖算法根據所述虹膜外圓的三分圖獲取虹膜前景圖像。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在獲取目標虹膜的圖像信息，并對所述圖像信息中的瞳孔進行粗定位之后，所述方法還包括：從所述目標虹膜的圖像信息中截取包括所述瞳孔的區域。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，在所述目標對象為所述瞳孔時，根據所述瞳孔的粗定位結果構造所述目標對象的三分圖，并根據所述三分圖通過預設算法從所述圖像信息中提取所述目標對象，包括：

根據所述粗定位結果確定所述瞳孔的前景區域和背景區域，并對所述前景區域和所述背景區域進行不同的標記，以構造瞳孔三分圖；

通過摳圖算法根據所述瞳孔三分圖獲取瞳孔背景圖像。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，根據提取的所述瞳孔、眼瞼和虹膜外圓確定所述目標虹膜的定位信息，包括：根據提取出的瞳孔確定所述目標虹膜的瞳孔邊界，其中，根據提取出的瞳孔確定所述目標虹膜的瞳孔邊界的步驟包括：

根據預設閾值對所述背景圖像進行二值化處理，得到所述背景圖像對應的二值圖像，并對所述二值圖像進行邊界檢測，得到所述二值圖像的邊界；

對所述二值圖像的邊界通過光斑噪聲模板進行去噪處理，得到所述瞳孔的邊界點；

通過橢圓對所述瞳孔的邊界點進行擬合，得到所述瞳孔邊界。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，對所述二值圖像的邊界通過光斑噪聲模板進行去噪處理，得到所述瞳孔的邊界點，包括：

獲取所述目標虹膜的光斑噪聲模板；

利用所述光斑噪聲模板消除所述瞳孔邊界上的光斑噪聲點；

其中，獲取所述目標虹膜的光斑噪聲模板的步驟包括：

確定包括所述瞳孔的區域中，像素值大于預設像素閾值的像素點為光斑；

對包括所述瞳孔的區域進行二值分割，得到光斑位置；

根據預設模板對所述光斑位置所處的區域進行膨脹，得到所述光斑噪聲模板。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，通過橢圓對所述瞳孔的邊界點進行擬合，得到所述瞳孔邊界，包括：

設置橢圓的約束條件，所述橢圓用于表示所述目標虹膜的內邊界；

求解所述約束條件，得到與所述瞳孔最接近的橢圓的參數，并根據所述橢圓的參數得到所述瞳孔的邊界。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述目標對象為眼瞼的情況下，根據所述瞳孔的粗定位結果構造所述目標對象的三分圖，并根據所述三分圖通過預設算法從所述圖像信息中提取所述目標對象，包括：

根據所述粗定位結果確定所述瞳孔的前景區域和背景區域，并對所述前景區域和所述背景區域進行不同的標記，以構造眼瞼三分圖；

通過摳圖算法根據所述眼瞼三分圖獲取眼瞼前景圖像。