虹膜圖像篩選的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及生物識別領(lǐng)域，特別是指一種虹膜圖像篩選的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 虹膜是人眼瞳孔和鞏膜之間的環(huán)形可視區(qū)域，是由一種隨瞳孔直徑的變化而可以 伸縮的、復(fù)雜的纖維狀組織結(jié)構(gòu)。具有長期穩(wěn)定性和良好的防偽性，因而虹膜識別被認為是 最安全、最精確的識別方法之一。
[0003] 在虹膜圖像采集過程中，由于人頭部晃動，眨眼，采集裝置離焦等因素的影響，采 集到的圖像大多為模糊圖像，在非合作采集或遠距離采集的情況下影響更為嚴重。而模糊 的虹膜圖像會使整個虹膜識別系統(tǒng)的性能降低。
[0004] 因此，必須對采集到的虹膜圖像進行篩選，獲得清晰可用的虹膜圖像，以供后續(xù)的 識別之用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種能夠快速、準確的對虹膜圖像進行篩選的虹膜圖像篩選的方法及 裝置。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供技術(shù)方案如下：
[0007] 一種虹膜圖像篩選的方法，包括：
[0008] 獲取用戶的虹膜圖像；
[0009] 提取所述虹膜圖像的MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征；
[0010] 利用所述MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征對所述虹膜圖像進行初次篩選；
[0011] 提取所述虹膜圖像的DCT統(tǒng)計特征；
[0012] 利用所述DCT統(tǒng)計特征對所述虹膜圖像進行二次篩選。
[0013] -種虹膜圖像篩選的裝置，包括：
[0014] 圖像獲取模塊，用于獲取用戶的虹膜圖像；
[0015] 第一提取模塊，用于提取所述虹膜圖像的MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征；
[0016] 第一篩選模塊，用于利用所述MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征對所述虹膜圖像進行初次篩選；
[0017] 第二提取模塊，用于提取所述虹膜圖像的DCT統(tǒng)計特征；
[0018] 第二篩選模塊，用于利用所述DCT統(tǒng)計特征對所述虹膜圖像進行二次篩選。
[0019] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0020] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的虹膜圖像篩選的方法中，首先獲取用戶的虹膜圖像；然 后提取虹膜圖像的MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征，并利用該特征對虹膜圖像進行初次篩選；再提取虹 膜圖像的DCT統(tǒng)計特征，并利用該特征對虹膜圖像進行二次篩選，即可得到清晰可用的虹 膜圖像。通過MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征進行初次篩選，能夠快速過濾大量的模糊虹膜圖像，通過 DCT統(tǒng)計特征進行二次篩選，能夠準確的篩選出清晰可用的虹膜圖像，初次篩選與二次篩選 相結(jié)合，能夠快速、準確的對虹膜圖像進行篩選，最終篩選出來的虹膜圖像可用率達97%， 從而大大提高了虹膜識別的性能，使用戶操作更為友好。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明的虹膜圖像篩選的方法的流程圖一；
[0022] 圖2為本發(fā)明的虹膜圖像篩選的方法的流程圖二；
[0023] 圖3為本發(fā)明的虹膜圖像篩選的方法的流程圖三；
[0024] 圖4為本發(fā)明的虹膜圖像篩選的方法的流程圖四；
[0025] 圖5為本發(fā)明的虹膜圖像篩選的方法的流程圖五；
[0026] 圖6為本發(fā)明的虹膜圖像篩選的方法的流程圖六；
[0027] 圖7為根據(jù)對角線方向分成三個部分的示意圖；
[0028] 圖8為根據(jù)反對角線方向提取低頻、中頻、高頻分區(qū)的示意圖；
[0029] 圖9為本發(fā)明的虹膜圖像篩選的裝置的結(jié)構(gòu)圖一；
[0030] 圖10為本發(fā)明的第一提取模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0031] 圖11為本發(fā)明的第一截取單元的結(jié)構(gòu)圖；
[0032] 圖12為本發(fā)明的第二提取模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0033] 圖13為本發(fā)明的第一篩選模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0034] 圖14為本發(fā)明的第一篩選模塊的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0035] 為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具 體實施例進行詳細描述。
[0036] -方面，本發(fā)明提供一種虹膜圖像篩選的方法，如圖1所示，包括：
[0037] 步驟SlOl :獲取用戶的虹膜圖像；
[0038] 可以通過虹膜采集鏡頭獲取虹膜圖像，也可以通過上位機的傳輸獲取虹膜圖像；
[0039] 步驟S102 :提取虹膜圖像的MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征；
[0040] MSCN系數(shù)（去均值對比度歸一化系數(shù)）統(tǒng)計特征是圖像的空間域特征，可以用一 個向量來表示；
[0041 ] 步驟S103 :利用MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征對虹膜圖像進行初次篩選；
[0042] 通過本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的各種方法進行初次篩選，如使用支持向量機、神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等對MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征進行分類篩選，通過篩選的進入下一步，未通過的直接舍 棄；
[0043] 步驟S104 :提取虹膜圖像的DCT統(tǒng)計特征；
[0044] DCT(離散余弦變換）統(tǒng)計特征是圖像的頻率域特征，可以用一個向量來表示；
[0045] 步驟S105 :利用DCT統(tǒng)計特征對虹膜圖像進行二次篩選。
[0046] 通過本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠想到的各種方法進行初次篩選，如使用支持向量機、神 經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等對DCT統(tǒng)計特征進行分類篩選，通過篩選的即為清晰可用的虹膜圖像。
[0047] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的虹膜圖像篩選的方法中，首先獲取用戶的虹膜圖像；然 后提取虹膜圖像的MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征，并利用該特征對虹膜圖像進行初次篩選；再提取虹 膜圖像的DCT統(tǒng)計特征，并利用該特征對虹膜圖像進行二次篩選，即可得到清晰可用的虹 膜圖像。通過MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征進行初次篩選，能夠快速過濾大量的模糊虹膜圖像，通過 DCT統(tǒng)計特征進行二次篩選，能夠準確的篩選出清晰可用的虹膜圖像，初次篩選與二次篩選 相結(jié)合，能夠快速、準確的對虹膜圖像進行篩選，最終篩選出來的虹膜圖像可用率達97%， 從而大大提高了虹膜識別的性能，使用戶操作更為友好。
[0048] 作為本發(fā)明虹膜圖像篩選的方法的一種改進，如圖2所示，提取虹膜圖像的MSCN 系數(shù)統(tǒng)計特征（步驟S102)包括：
[0049] 步驟S1021 :對虹膜圖像進行截取；
[0050] 虹膜圖像不僅包括虹膜區(qū)域，還包括其他區(qū)域，例如鞏膜、瞳孔以及眼睛之外的區(qū) 域等，直接提取整個虹膜圖像的MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征不僅計算量大，而且其他區(qū)域還會對計 算產(chǎn)生干擾，故應(yīng)當對虹膜圖像進行截取，以避免干擾，加快計算速度，使篩選更加快速、準 確；
[0051] 步驟S1022 :計算截取后的虹膜圖像的MSCN系數(shù)，得到MSCN系數(shù)概率密度曲線；
[0052] 步驟S1023 :利用零均值廣義高斯分布參數(shù)模型擬合MSCN系數(shù)概率密度曲線，提 取第一空間域特征向量；
[0053] 步驟S1024 :利用非對稱廣義高斯分布參數(shù)模型擬合水平、垂直、主對角線和副對 角線四個方向相鄰的MSCN系數(shù)概率密度曲線，提取第二空間域特征向量，第三空間域特征 向量，第四空間域特征向量和第五空間域特征向量；
[0054] 步驟S1023、S1024提取各個空間域特征向量的方法計算簡單，進一步的加快了篩 選速度。
[0055] 上述各個空間域特征向量即為虹膜圖像的MSCN系數(shù)統(tǒng)計特征，該方法不僅加快 了計算速度，而且避免了干擾，使篩選更加快速、準確。
[0056] 進一步的，如圖3所示，對虹膜圖像進行截?。ú襟ES1021)包括：
[0057] 步驟S10211 :將虹膜圖像進行二值化處理，得到二值圖像；
[0058] 將虹膜圖像大小縮放，取閾值進行二值化處理，得到二值圖像；
[0059] 步驟S10212 :利用二值圖像提取虹膜圖像中的瞳孔邊緣點；
[0060] 步驟S10213 :對瞳孔邊緣點使用圓形模板進行邊緣擬合，得到虹膜圖像的瞳孔位 置；
[0061] 步驟S10214:以圓形擬合得到的圓心點為基準，截取圓心點下方的虹膜圖像；截 取圓心點下方的虹膜圖像可以避免睫毛噪聲的影響。
[0062] 利用二值圖像將瞳孔進行粗定位后，截取瞳孔下方的虹膜圖像，使截取到的虹膜 圖像中虹膜區(qū)域的比例盡可能的多，而且避免了因睫毛噪聲或背景清晰導致的誤判情況， 故本方法提高了篩選的時間效率的同時，避免了干擾，提高篩選的準確率。
[0063] 作為本發(fā)明虹膜圖像篩選的方法的另一種改進，如圖4所示，提取虹膜圖像的DCT 統(tǒng)計特征（步驟S104)包括：
[0064] 步驟S1041 :對通過初次篩選的虹膜圖像進行截取；
[0065] 對虹膜圖像進行截取，以避免干擾，加快計算速度，使篩選更加快速、