[发明专利]二维非同步编码比对方法

说明书

本发明公开了一种二维非同步编码比对方法，既考虑像素的旋转差异，又兼顾虹膜内外圆分割误差的容错性，实现了虹膜像素在角方向和半径方向的二维非同步比对。与传统的一维像素比对方法相比（即只考虑虹膜角方向移动校正），本发明考虑了虹膜像素过程中的分割误差。与同步的二维像素比对相比（即在半径方向和角方向整体移动校正），本方法的比对方式更为灵活。本方法不仅涵盖了同步二维比对的方法，而且允许二维像素在合理的范围内出现错位和重叠的比对，因此本发明能更好的适应虹膜分割过程中出现的圆心偏移和半径误差，具有所需计算量小，检测速度快的优点。

技术领域

本发明涉及虹膜识别技术领域，特别涉及一种二维非同步编码比对方法。

背景技术

虹膜随机分布的纹理特征是人类天然的、高置信度的身份标识，因而虹膜识别成为重要的身份验证手段之一是科技和市场发展的趋势。

虹膜识别过程大体包括虹膜分割，虹膜空间坐标向极坐标转化，虹膜纹理增强，虹膜像素以及像素比对。本发明主要涉及的内容为虹膜识别过程中的像素对比环节。

虹膜是用于调节瞳孔尺寸的器官，正面观察为环状，虹膜的内外圆分别指瞳孔的外边缘和虹膜的外边缘；传统的像素比对(Daugman方法)只考虑了像素时旋转角度的差异并没有考虑在分割虹膜内外圆时也存在一定的误差，或者忽略了这部分误差。然而事实上，内外圆分割误差是不可避免的，特别是在使用圆拟合的方法里，不考虑光斑噪声等干扰因素，形状越偏离圆模型的虹膜内外圆，其分割的不确定性越大。例如由于透视形变或镜头畸变，可能采集到虹膜内圆偏向于椭圆形的虹膜图像，对于一个偏向于椭圆形的瞳孔，其分割结果可能偏向于椭圆的任意一边，也可能居于椭圆的中心。由于像素严格的依赖于内外圆的分割结果，因而看似合理的分割误差在某些情况下可能会导致误判。仍使用上面提到的椭圆形瞳孔的例子，分割的结果可能偏向于拟合点数最多的圆也可能偏向于一个平均圆，从拟合的角度考虑两种情况都是合理的，但是在空间坐标向极坐标转换的过程中，其展开图像可能会有很大的差别，这种差别也会导致像素的差别。在这种情况下如果只考虑旋转上的差异而忽略分割误差显然是不合理的。本文中的椭圆形瞳孔只是一个示例，实际应用中即使是一个严格的圆形瞳孔也不可避免的存在分割误差，此误差包括圆心位置的误差和圆半径的误差。

发明内容

为了解决上述技术问题，既考虑像素的旋转差异，又兼顾虹膜内外圆分割误差的容错性，本发明提出了二维非同步编码比对方法。

所述二维非同步编码比对方法包括虹膜注册和虹膜识别，所述虹膜注册包括步骤：

10、首先采集用于虹膜注册的第一虹膜图像，并分割所述第一虹膜图像得到第一环状虹膜区域图像；将该第一环状虹膜区域图像变换展开为第一矩形图像；

11、归一化得到注册图像模板，并将所述注册图像模板分割为若干个区域；

12、将所述若干区域分为第一置信度区域C1、第二置信度区域C2，第三置信度区域C3；

所述虹膜识别包括步骤：

20、采集用于虹膜识别的第二虹膜图像，并分割所述第二虹膜图像得到第二环状虹膜区域图像；将该第二环状虹膜区域图像变换展开为第二矩形图像；

21、归一化得到待识别图像；

22、取注册图像模板中所有第一置信度区域C1，与待识别图像进行配准；

23、根据第一置信度区域C1配准结果，以及注册模板第一置信度区域C1与第二置信度区域C2的位置关系，取注册图像模板中所有第二置信度区域C2在待识别图像相应位置处与待识别图像进行配准；

24、根据第一置信度区域C1和第二置信度区域C2的配准结果，计算得出待识别图像与注册图像模板的匹配分数。