[发明专利]基于权值相位差的虹膜匹配方法

摘要

基于权值相位差的虹膜匹配方法，首先对定位好的虹膜图像重新采样，其次对其进行归一化处理，得到矩形虹膜图像，然后利用频域变换处理矩形虹膜图像，最后采用新的虹膜匹配方法利用全部相位信息和部分振幅信息来进行虹膜的匹配。本发明有益效果：本发明提出的基于权值相位差的方法通过突出虹膜密集区域，有效突出虹膜纹理低频信息部分，提高了虹膜匹配速度和准确率；同时本发明提供的方法更新颖、过程容易实施，实用性强、稳定性高。

主权项

1.基于权值相位差的虹膜匹配方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、获得准确定位的虹膜图像：包括虹膜的有效部分B和虹膜环被眼睑干扰遮挡的部分A；步骤二、利用插值采样方法对定位好的虹膜图像重新采样：以虹膜的内轮廓为参考，从水平向右方向开始以相同的角度间隔选取一定数量的径向方向，然后分别在这些径向方向均匀的以相等的像素间隔在虹膜环上进行采样；对于需要去除的采样点即虹膜环被眼睑等干扰遮挡的部分A，采用值进行填充，值的计算过程如公式（1）所示：    （1），其中B是虹膜的有效部分，是B的所有采样点的像素总和，是B部分采样点的数量总和，为像素的平均值；步骤三、对重新采样的采样点进行归一化处理：从水平向右径向方向开始，沿着逆时针方向将采样点不断往右排列，调整得到矩形虹膜条，称为bar，该虹膜条包含原始虹膜图像的纹理信息；步骤四、对步骤三得到的虹膜条进行频域变换处理：用二维离散傅里叶变换将虹膜条从图像空间变换到频率空间，变换公式为：  （2），其中m和n分别是虹膜条的像素列数目和像素行数目，是频域空间的图像表示方法，f(x,y)是空间域的图像表示方法；经过变换得到的虹膜图像的频谱图再用SHIFT函数进行处理，将零频率成分移到频谱图的中心位置，变换公式为：                           （3）；步骤五、匹配计算：通过计算经步骤四处理过的两个虹膜条bar1和bar2的权值相位差WPC值来度量两bar的相似性，WPC的计算公式为：                                （4），     （5），             （6），其中，m和n分别是虹膜条的像素列数目和像素行数目；bp1和ba1分别是bar1的相位和振幅矩阵，bp2和ba2分别是bar2的相位和振幅矩阵；是权重函数，其默认值为1；pha是两个bar的相位差；WPC是两个bar的权值相位差，为一个单一的数值；步骤六、匹配结果分析与评估：经过测试大量来自相同虹膜的图像和来自不同虹膜的图像，统计分析找到最合适的阈值；如果计算得到的两个bar的WPC值比阈值小，则两个bar来自相同虹膜；反之，则来自不同虹膜。