[發(fā)明專利]一種具有反饋機制的自適應近紅外虹膜圖像采集方法

有效

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• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108629293B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設計）人: 張新曼;郝青;張家鈺;何婷婷;程東旭;許學斌
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;廣東順德西安交通大學研究院
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04M1/725
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 高博

本發(fā)明公開了一種具有反饋機制的自適應近紅外虹膜圖像采集方法，利用手機將動態(tài)的人眼虹膜拍攝并存儲成的虹膜圖像，再通過圖像定位、光照強度分析、取景虹膜眨眼分析、虹膜圖像清晰度分析對采集的虹膜圖像進行質(zhì)量分析完成采集。本發(fā)明通過圖像實時評估的方法，對圖像采集進行反饋處理，提高虹膜識別精度，從而獲得更清晰的近紅外虹膜圖像。

技術領域

本發(fā)明屬于虹膜識別技術領域，具體涉及一種具有反饋機制的自適應近紅外虹膜圖像采集方法。

背景技術

隨著科學技術的飛速發(fā)展，人們不再簡單的從姓名、年齡、證件、簽名等信息來識別不同的個體，而是基于人臉、指紋、聲音等生物特征來識別，尤其是作為目前生物特征識別中精確度最高、防偽性最好、穩(wěn)定性最佳、安全性僅次于DNA檢測的虹膜識別技術，被廣泛應用于銀行、電子商務、安全防護、智能支付等方面。然而，即使現(xiàn)在的虹膜圖像采集已有了質(zhì)的飛躍，但基于便捷化、智能化、快速化的虹膜圖像采集方法，人們研究的深度和廣度仍有迫切需求。

近年來隨著移動互聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展和智能手機的普及，越來越多的人開始享受智能手機在日常辦公、網(wǎng)上交易、商務交流等方面帶來的便利。據(jù)工信部調(diào)查統(tǒng)計，2017年移動電話用戶已達14.03億戶，其中移動4G用戶總數(shù)達到9.46億戶，用戶市場巨大市場。如果將以往需要配備完整的電腦機組，并在定點拍照虹膜圖像采集工作改由人們?nèi)粘６茧S身攜帶的智能手機組合到一起，不僅靈巧美觀攜帶方便，而且處理速度迅捷。

現(xiàn)在對于虹膜圖像的采集時，由于為了保證采集效果，一般采集過程中需要帶有閃光效果，這就導致在采集過程中容易對人眼造成不可逆的傷害。但如果利用紅外傳感器進行采集，它不受外在光線強弱、距離等因素的影響，圖像采集比較穩(wěn)定，且光源發(fā)光強度低，能有效減少由于光照強度大給被采集者帶來的眼部不適感，不易造成人眼傷害。

智能手機虹膜圖像采集質(zhì)量對于虹膜預處理和識別精度有較大的影響。現(xiàn)有的采集方式缺少反饋機制，在不同光照度下也能保證清晰度。采用基于智能手機芯片內(nèi)置GPU的虹膜圖像實時評估技術，可以剔除眨眼的圖像，給出評價指標，并反饋調(diào)節(jié)紅外攝像頭，從而獲得更清晰的近紅外虹膜圖像，提高虹膜識別精度。由于是使用手機進行虹膜檢測，相對于傳統(tǒng)的虹膜檢測裝置自由度較高，如圖3所示。

目前虹膜圖像采集裝置普遍采用了定焦點、小光圈的鏡頭，同時在采集過程中由于受到采集的手法嫻熟技巧、采集地點的采光優(yōu)劣等因素，導致采集到的虹膜圖像質(zhì)量不理想，一旦數(shù)據(jù)采集不正確，需要人工進行二次采集，費時費力。如果采集系統(tǒng)中具有反饋機制，根據(jù)對相關指標進行分析，使其在采集過程中可以對虹膜圖像的實時情況進行了解，使攝像頭可以完成自動對焦過程，直至拍攝出合格圖像為止。

隨著科技的發(fā)展，手機GPU的誕生，是移動市場的一次大革命。GPU(圖形處理器)是近幾年發(fā)展起來的大規(guī)模并行計算處理器，在計算機顯卡上的應用已經(jīng)非常廣泛。由于CPU是通用的數(shù)據(jù)處理器，在處理數(shù)值計算時雖然很快，但對于需要浮點運算、并行計算等部分計算方面，GPU在處理圖像時的工作效率遠高于CPU，大約可提供數(shù)十倍乃至于上百倍于CPU的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種具有反饋機制的自適應近紅外虹膜圖像采集方法，以提高虹膜識別精度。

本發(fā)明采用以下技術方案：

一種具有反饋機制的自適應近紅外虹膜圖像采集方法，利用手機將動態(tài)的人眼虹膜拍攝并存儲成的虹膜圖像，再通過圖像定位、光照強度分析、取景虹膜眨眼分析、虹膜圖像清晰度分析對采集的虹膜圖像進行質(zhì)量分析完成采集，具體步驟如下：

S1、虹膜采集近紅外成像模組根據(jù)接收到的虹膜采集命令，準備采集；

S2、根據(jù)接收到的虹膜定位判斷信息，判斷虹膜位置是否合適；

S3、圖像處理單元根據(jù)接收到的光照強度判斷信息，根據(jù)虹膜圖像直方圖的灰度值判斷光照強度是否合適；