[发明专利]虹膜定位方法和装置

说明书

本发明公开了一种虹膜定位方法和装置。其中，该方法包括：获取目标虹膜的图像信息，并对图像信息中的瞳孔进行粗定位；根据瞳孔的粗定位结果构造目标对象的三分图，并根据三分图通过预设算法从图像信息中提取目标对象，其中，目标对象包括：目标虹膜的瞳孔、眼睑和虹膜外圆；根据提取的瞳孔、眼睑和虹膜外圆确定目标虹膜的定位信息，其中，定位信息包括如下至少之一：瞳孔边界、眼睑边界和虹膜外边界。本发明解决了现有技术中虹膜图像为瞳孔非圆、光照不均以及曝光过度或不足等非理想虹膜图像时，虹膜定位结果不精确的技术问题。

技术领域

本发明涉及图象处理领域，具体而言，涉及一种虹膜定位方法和装置。

背景技术

虹膜识别是指利用眼睛中虹膜的特征信息以达到身份鉴别目的的技术。近年来，虹膜识别技术被认为是最有发展前景的生物特征识别技术。虹膜是位于人眼表面黑色瞳孔和白色巩膜之间的环状区域，每个虹膜都包含独一无二的特征，例如斑点、凹点、细丝、皱褶、水晶体等。虹膜作为生物识别特征，具有如下其它生物特征无法媲美的优点：唯一性、稳定性、高度防伪性以及非接触性，因此虹膜识别具有上述其他生物特征所不具备的优点，因此更适合用于信息安全中的身份鉴定技术。

在整个虹膜识别系统中，我们感兴趣的部分显然是虹膜区域，因此将虹膜区域从原始的人眼图像中准确地分离出来是虹膜识别的前提，定位的精度决定了整个虹膜识别系统的性能，可见虹膜定位是虹膜识别的重要环节。在虹膜定位的研究方面，已经提出了许多经典算法，例如微积分算子及边界检测结合Hough变换，图1a、1b、1c是采用微积分算子定位虹膜边界的结果，其中，图1a为虹膜原图像，图1b是采用微积分算子定位得到的结果，图1c是虹膜实际的真实边界，结合图1a、1b、1c可以看出，在虹膜图像光照不均的情况下，并不能精确定位；图2a、2b、2c是采用边界检测结合Hough变换来定位虹膜边界的结果，其中，图2a为虹膜原图像，图2b为边界检测的结果，图2c为边界检测结合Hough变换得到的定位结果，结合图2a、2b、2c可以看出，在虹膜被光照严重不均的情况下，采用边界检测结合Hough变换定位虹膜边界的结果也并不精确。

上述现有技术通常使用的算法均基于虹膜的内外边界为圆形的假设，但事实上，瞳孔的形状是非圆形的，同时由于采集的非侵犯性，被采集对象的行为不可控，因此常常会有多种非理想情况，例如：视线偏转、眼睑张开较小、有光斑或镜框遮挡等，这时，虹膜定位经典算法，不能达到理想的定位结果。因此，非理想虹膜图像的定位是亟待解决的具有挑战性的问题。

针对现有技术中虹膜图像为瞳孔非圆、光照不均以及曝光过度或不足等非理想虹膜图像时，虹膜定位结果不精确的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种虹膜定位方法和装置，以至少解决现有技术中虹膜图像为瞳孔非圆、光照不均以及曝光过度或不足等非理想虹膜图像时，虹膜定位结果不精确的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种虹膜定位方法，包括：获取目标虹膜的图像信息，并对图像信息中的瞳孔进行粗定位；根据瞳孔的粗定位结果构造目标对象的三分图，并根据三分图通过预设算法从图像信息中提取目标对象，其中，目标对象包括：目标虹膜的瞳孔、眼睑和虹膜外圆；根据提取的瞳孔、眼睑和虹膜外圆确定目标虹膜的定位信息，其中，定位信息包括如下至少之一：瞳孔边界、眼睑边界和虹膜外边界。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种虹膜定位装置，包括：获取模块100，用于获取目标虹膜的图像信息，并对图像信息中的瞳孔进行粗定位；第一确定模块102，用于根据瞳孔的粗定位结果构造目标对象的三分图，并根据三分图通过预设算法从图像信息中提取目标对象，其中，目标对象包括：目标虹膜的瞳孔、眼睑和虹膜外圆；第二确定模块104，用于根据提取的瞳孔、眼睑和虹膜外圆确定目标虹膜的定位信息，其中，定位信息包括如下至少之一：瞳孔边界、眼睑边界和虹膜外边界。