[发明专利]一种虹膜采集过程中快速定位人眼虹膜的方法

摘要

本发明公开了一种虹膜采集过程中快速定位人眼虹膜的方法，此方法包括高斯平滑、中值滤波处理、边缘检测、非极大值抑制、双阈值化处理、Hough变换流程。创新性的在虹膜定位领域采用高斯平滑辅助改进的快速中值滤波对图像进行预处理，再利用速度最快的Sobel边缘检测算子提取虹膜边缘特征，针对虹膜定位进行大量样本训练提取出最佳高低阈值参数进行双阈值化处理，再利用人眼虹膜环状同心圆同比压缩结构不变性对双阈值化处理后得到的二值图像进行压缩，最后针对人眼虹膜进行Hough变换进行样本训练提取最优的虹膜内外边缘搜索半径返回参数，在这个参数内执行Hough变换可以有效的减少边缘像素点遍历数量，提升虹膜定位的效率和准确性。

主权项

一种虹膜采集过程中快速定位人眼虹膜的方法，其特征在于，虹膜样本图像预处理，对虹膜样本进行边缘检测、非极大值抑制与双阈值化处理和Hough变换流程；具体的步骤如下：1)虹膜样本图像预处理过程在虹膜样本图像预处理上，先对虹膜样本图像执行高斯平滑再通过中值滤波处理样本图像，缩小中值滤波窗口大小，同时过滤掉睫毛，眼睑噪声；2)对经过高斯平滑和中值滤波后的虹膜图像检测边缘过程通过窗口滑动与边缘检测算子模板卷积，求得当前窗口的中心像素梯度值，不断滑动卷积窗口直到获取到整个样本图像的灰度梯度图像，由于虹膜样本采集的规范性，样本背景不复杂，采用执行效率较高的各向同性Sobel边缘检测算子，初步提出边缘轮廓图；3)对各向同性Sobel边缘检测算子初步检测出的虹膜内外边缘通过非极大值抑制与双阈值化处理进一步细化边缘；搜索虹膜样本局部极大值时，将非极大值的像素点灰度值清零，极大值点设置灰度为255，使得大部分的边缘点突出，细化边缘，双阈值化处理后，边缘进一步完善细化边缘；4)最后使用Hough变换精准定位虹膜圆心、拟合内边缘以及外边缘，把检测的过程和定位的结果都显示在该发明的可视化界面上：先对双阈值化处理后生成的二值图像同比缩小0.6倍，对内外边缘进行Hough变换，参数空间是三维的，分别为内边缘点、外边缘点、半径，图像平面上每一个点对应参数空间中的每个半径下的一个圆，位于圆轨迹上的每个点响应在累加空间对应位置的累加结果，定位最亮的点即为定位到的边缘圆心。