[发明专利]一种应用于虹膜识别系统的自动对焦方法及系统

说明书

本发明涉及一种适用于虹膜识别系统的自动对焦方法及系统，其方法包括：步骤1：设置一个焦距初始扫描范围和一个第一步长；步骤2：相机在当前扫描范围内以当前步长不断扫描，得到扫描图像；步骤3：对扫描图像进行处理，得到扫描图像的瞳孔；步骤4：以瞳孔的外边界作为内边界取圆环；步骤5：取圆环内的像素点做频率变化，得到其中高频成分，得到评分值；步骤6：判断评分值是否小于设定的第一阈值，如果是，执行步骤7；否则，重置当前扫描范围值和当前步长，并执行步骤2；步骤7：判断虹膜识别系统是否关闭，如果是，执行步骤8；否则，执行步骤2；步骤8：虹膜识别结束，完成自动对焦过程。能快速得到最佳焦点，得到高质量的虹膜图像。

技术领域

本发明涉及一种自动对焦方法，尤其涉及一种应用于虹膜识别系统的自动对焦方法。

背景技术

生物识别是利用生物特征识别个人身份的一种技术。在所有的生物识别中，虹膜识别是最准确，最安全，最稳定又最健康最方便的。由于高效可用和准确的虹膜识别方法的出现，基于虹膜的自动身份识别和检验系统在过去几年越来越受欢迎。随着人们对虹膜识别系统的应用范围的不断扩大，对虹膜识别系统的要求也不断提高，越来越多的人们期待便携地移动式虹膜识别设备。

移动式虹膜识别设备使用时是非固定的，相机和用户人眼之间的相对位置利用目测很难确定，因此虹膜采集模块对自动对焦的要求更高，对焦速度必须够快，否则会影响移动虹膜识别设备的用户体验效果；同时对焦精度要高，便于获得高质量的虹膜图像，否则会影响虹膜识别的精度。

现有的自动对焦技术中，对焦速度慢，且被测物体和相机的相对位置不断发生变化特别是轻微变化的情况下，相机不会重新对焦，所以对焦效果不理想，下面列举几种现有的自动对焦方法：

1.先设定一张参考图片，设定动态阀值，调整光学元件的焦距，最后定焦；

2.设定预定的对焦参考位置，焦距调整机构在可调焦距范围内逐步调整焦距，捕获图片进行分析，获得最佳的聚焦位置，再控制传动机构将光学组件调整至最佳的聚焦位置；

3.先对环境进行扫描，预测焦点可能的位置，再依次确认焦点的具体位置；

4.先接收图像，判断聚焦程度，然后控制传动机构在预判断的聚焦区间进行扫描，利用图像分析处理系统判断最佳对焦图像后，控制传动机构将光学组件调整到最佳聚焦位置；

5.相对于变焦镜头的中心点位置向左或向右逐步比对，从而找到欲拍摄图像的最大评价值，任何控制传动系统机构将光学组件调整到最佳聚焦位置。

所有这些方法都有以下几个缺点：

1.初始焦距范围确定以后，焦距扫描范围保持不变，对焦精度低；

2.需要将扫描范围内的所有扫面点全部进行处理分析，才能得到最佳对焦点，对焦速度慢；

3.没有专门针对虹膜区域的清晰度来评价对焦效果。

在虹膜识别系统的使用中，对焦精度和对焦速度极大地影响系统的用户使用体验。上述缺点限制了带有高对焦精度、高对焦速度的具有自动对焦功能的移动式虹膜识别系统的发展。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种能根据虹膜图像的质量，实时改变焦距扫描范围，同时具有高对焦精度和高对焦速度的适用于虹膜识别系统的自动对焦方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种适用于虹膜识别系统的自动对焦方法，具体包括以下步骤：

步骤1：设置一个焦距初始扫描范围和一个第一步长，初始扫描范围为当前扫描范围值，第一步长为当前步长；

步骤2：相机在当前扫描范围内以当前步长不断扫描，得到扫描图像；