[发明专利]一种针对非理想虹膜图像的边界定位方法

权利要求书

1.一种针对非理想虹膜图像的边界定位方法，其特征是，主要包括内边界定位和外边界定位两部分，所述内边界定位过程包括5个步骤，分别是：11)虹膜图像的二值化操作，12)搜寻瞳孔内部的基准点，13)边界检测，14)选定有效区域，15)基于改进霍夫变换的内边界定位；所述外边界定位过程包括：21)利用三阈值实现虹膜图像二值化，22)选定有效区域，23)利用改进的霍夫变换实现虹膜图像外边界定位。

2.如权利要求1所述的边界定位方法，其特征是，所述步骤11）的具体步骤为：

对读入的非理想虹膜图像I，利用大津算法获得阈值TH，对虹膜图像进行二值化操作，这一过程表示为

其中，I(i,j)表示输入虹膜图像I在坐标(i,j)处的像素值，I_TH(i,j)表示二值化操作后的图像I_TH在坐标(i,j)的像素值，(i,j)表示图像坐标，TH表示利用Otsu算法获得的阈值；

接下来，采用填充方法对二值化后的图像I_TH进行去除光斑操作，得到去反光后的图像I_TH-d。

3.如权利要求1所述的边界定位方法，其特征是，所述步骤12）的具体步骤为：

搜索图像I_TH-d的基准点，该基准点位于瞳孔内部；该基准点标记为C，其坐标为(x,y)。

4.如权利要求1所述的边界定位方法，其特征是，所述步骤13）的具体步骤为：

利用坎尼算子对去反光后的图像I_TH-d进行边界检测，得到边界检测的结果为图像E。

5.如权利要求1所述的边界定位方法，其特征是，所述步骤14）的具体步骤为：

设定两个参数R_min和R_max，分别表示搜索过程中半径搜索的最小值和最大值；

然后令D_interior＝0.5×(R_min+R_max)，D_interior为内边界定位过程中的距离参数，则划定一个有效区域，用D_r表示，所述有效区域D_r为矩形，其几何中心为基准点C，大小为4D_interior×4D_interior。

6.如权利要求1所述的边界定位方法，其特征是，所述步骤15）的具体步骤为：

以所述步骤13）和所述步骤14）得到的图像E和基准点C为基础，利用改进的霍夫变换方法实现内边界的定位；令Δ＝0.5×(R_max-R_min)，Δ为内边界定位过程中的参数，以基准点C为中心，划定一个矩形区域，用D_c表示，所述矩形区域D_c的大小为4Δ×4Δ；D_c即为虹膜中心的搜索范围；

通过内边界定位的步骤11）、步骤12）、步骤13）和步骤14），得到有效区域D_c和基准点C，其中C的坐标为(x,y)；在图像E中的有效区域D_c内，分别遍历每一个点(x_j,y_j)和半径r，如果这个点和半径能使公式(2)取得最大值，则此时的(x_j,y_j,r)就被确定为虹膜内边界的参数集，它等价于中心为(x_c,y_c)、半径为r_inner的圆，这个圆就是所求的虹膜内边界；这里(x_c,y_c)表示内边界定位后的虹膜中心的坐标，r_inner表示内边界半径。