[發(fā)明專利]一種基于變異系數(shù)的睫毛遮擋區(qū)域預(yù)檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910899748.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN110781747B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉學(xué)義;陳妍婷;季畢勝;陳澤;魏陽(yáng)洋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06V40/19
• 分類號(hào): G06V40/19;G06V40/18
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 楊舟濤

本發(fā)明公開了一種基于變異系數(shù)的睫毛遮擋區(qū)域預(yù)檢測(cè)方法。本方法首先對(duì)虹膜上下區(qū)域進(jìn)行分塊，然后計(jì)算關(guān)于虹膜圓心對(duì)稱的上下倆分塊的變異系數(shù)，通過(guò)比較上下分塊變異系數(shù)大小，判斷虹膜上分塊是否受睫毛遮擋，通過(guò)對(duì)比對(duì)虹膜上下分塊區(qū)域的灰度分布差異性，判斷各虹膜上分塊是否受睫毛遮擋，將受睫毛遮擋的虹膜上分塊進(jìn)行區(qū)域整合得到睫毛遮擋區(qū)域。本發(fā)明方法針對(duì)虹膜區(qū)域中的睫毛分布范圍進(jìn)行預(yù)確定，縮小了后期睫毛檢測(cè)的搜索范圍，提高了檢測(cè)效率，降低了睫毛誤檢率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物特征識(shí)別及信息安全領(lǐng)域，具體一種基于變異系數(shù)的睫毛遮擋區(qū)域預(yù)檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

虹膜識(shí)別技術(shù)發(fā)展至今已經(jīng)形成了一套較為完整的框架體系，但是決定和影響虹膜識(shí)別性能的關(guān)鍵因素在于虹膜的采集質(zhì)量。在人眼自然睜開的狀態(tài)下，由于生理結(jié)構(gòu)的原因，虹膜采集難以避免睫毛遮擋的影響，而且極具多樣性，因此睫毛檢測(cè)是虹膜識(shí)別性能極限提高，或者泛虹膜檢測(cè)的核心問(wèn)題。

目前針對(duì)于睫毛檢測(cè)的相關(guān)研究多是對(duì)整個(gè)虹膜區(qū)域通過(guò)閾值分割或者形態(tài)學(xué)的知識(shí)實(shí)現(xiàn)睫毛檢測(cè)。Masek利用睫毛與周圍虹膜的灰度差異來(lái)設(shè)置閾值達(dá)到睫毛檢測(cè)的目的。(Masek Libor.Recognition of Human Iris Patterns for BiometricIdentification[D].2003.)來(lái)毅等人利用形態(tài)學(xué)知識(shí)，通過(guò)灰度開運(yùn)算得到直方圖具有分段特性的虹膜圖像，經(jīng)二值化檢測(cè)出眼睫毛。(來(lái)毅，路陳紅，盧朝陽(yáng).用于虹膜識(shí)別的眼瞼及眼睫毛遮擋檢測(cè)[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào).)楊曉生采用自適應(yīng)雙閾值分割的方法對(duì)睫毛進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)不同圖像的光照情況，靈活地調(diào)整閾值。(楊曉生.虹膜圖像預(yù)處理及特征編碼方法的研究[D].2016)這幾種方法都能實(shí)現(xiàn)一定程度的睫毛檢測(cè)，但是由于事先未確定睫毛區(qū)域，使得后期的搜索范圍過(guò)大，檢測(cè)效率低，睫毛誤檢情況嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種基于變異系數(shù)的睫毛遮擋區(qū)域預(yù)檢測(cè)方法。本方法首先對(duì)虹膜上下區(qū)域進(jìn)行分塊，然后采用變異系數(shù)作為判別準(zhǔn)則，通過(guò)對(duì)比對(duì)虹膜上下分塊區(qū)域的灰度分布差異性，判斷各虹膜上分塊是否受睫毛遮擋，最后對(duì)這些分塊進(jìn)行區(qū)域整合得到睫毛遮擋區(qū)域。

一種基于變異系數(shù)的睫毛遮擋區(qū)域預(yù)檢測(cè)方法，步驟如下：

步驟(1).以虹膜圓心為原點(diǎn)，對(duì)虹膜區(qū)域進(jìn)行等弧度扇形分塊。

步驟(2).判斷各虹膜上分塊是否受睫毛遮擋，分別計(jì)算關(guān)于虹膜圓心對(duì)稱的上下倆分塊的變異系數(shù)，當(dāng)上分塊的變異系數(shù)大于下分塊的變異系數(shù)，且上分塊的變異系數(shù)與下分塊的變異系數(shù)的差值大于等于設(shè)定的閾值Thr，(0≤Thr≤0.15)，則該上分塊受睫毛遮擋，不滿足則上分塊不受睫毛遮擋。

步驟(3).將虹膜上半分塊區(qū)域I₁內(nèi)受睫毛遮擋的分塊區(qū)域進(jìn)行整合獲得睫毛遮擋區(qū)域。

步驟(1).具體方法如下：

以虹膜圓心為原點(diǎn)，間隔為θ弧度(5≤θ≤20)，將虹膜劃分為n(n為偶數(shù))個(gè)分塊，分塊區(qū)域S_i＝[(i-1)×θ,i×θ],i＝1,2,…,n；虹膜上半分塊區(qū)域I₁包括分塊區(qū)域S_i，i＝1,2,…,n/2，虹膜下半分塊區(qū)域I₂包括分塊區(qū)域S_i，i＝n/2+1,n/2+2,…,n。

步驟(2).舉個(gè)例說(shuō)明，具體方法如下：

計(jì)算虹膜上分塊S₁與關(guān)于虹膜圓心對(duì)稱的虹膜下分塊的變異系數(shù)，具體公式如下；f(p,q)表示分塊中第p行、第q列處像素點(diǎn)的像素值。N₁表示虹膜上分塊S₁內(nèi)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，表示虹膜下分塊內(nèi)的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)；

計(jì)算S₁內(nèi)的灰度均值μ₁；