[发明专利]基于人脸与虹膜融合识别的光学变焦镜头设计方法及系统

说明书

本发明公开了基于人脸与虹膜融合识别的光学变焦镜头设计方法与系统，属于生物识别装置技术领域。本发明包括安装壳体，所述安装壳体上设有安装槽，所述安装槽内安装设有显示屏，所述安装壳体内安装设有人脸采集模块、虹膜采集模块、预处理模块、提取模块、融合模块、计算模块和识别模块，所述提取模块用于提取人脸图像和虹膜图像中的图像特征，所述融合模块将提取到的人脸图像特征和虹膜图像特征进行特征融合，所述计算模块计算融合图像特征与数据库中的人员融合图像的相似度，所述识别模块比对分数与设定分数阈值的识别。本发明与现有技术相比优点在于：设计合理、识别效率高、可识别多模态生物特征。

技术领域

本发明涉及生物识别装置技术领域，具体是指基于人脸与虹膜融合识别的光学变焦镜头设计方法及系统。

背景技术

人的身份特征是人的基本信息，其重要性不言而喻，传统的口令，密码，ID卡等基于知识和实物的身份鉴别技术难以满足大规模应用和高安全级别的需求，同时也给用户的使用带来了不便，当今社会，智能化、信息化成为发展的必然趋势，大规模的身份鉴别技术对于国土安全、公共安全、金融安全和网络安全都具有重要意义。所谓生物识别技术就是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性(如指纹、指静脉、人脸、虹膜等)和行为特征(如笔迹、声音、步态等)来进行个人身份的鉴定。

目前，生物识别技术正在逐渐步入大规模应用的时代，在所有的生物识别技术中，人脸和虹膜识别均为非接触式采集、识别，安全干净，避免了病菌的传播，生物识别装置中大多使用光学变焦镜头用以采集信息，但是目前大多数的生物识别的光学变焦镜头只对特定的一种生物特征进行采集和识别，限制了光学变焦镜头的应用范围，因此，需要一种基于人脸与虹膜融合识别的光学变焦镜头设计方法与系统来解决以上问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服以上技术问题，提供一种设计合理、识别效率高、可识别多模态生物特征的基于人脸与虹膜融合识别的光学变焦镜头设计方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：基于人脸与虹膜融合识别的光学变焦镜头设计方法与系统，包括安装壳体，所述安装壳体上设有安装槽，所述安装槽内安装设有显示屏，所述安装壳体上连接设有若干光学变焦摄像头和补光灯，所述安装壳体内安装设有人脸采集模块、虹膜采集模块、预处理模块、提取模块、融合模块、计算模块和识别模块，所述人脸采集模块用于获取用户的人脸图像，所述虹膜采集模块用于获取用户的虹膜图像，所述预处理模块用于对收集到的人脸图像和虹膜图像进行预处理，所述提取模块用于提取人脸图像和虹膜图像中的图像特征，所述融合模块将提取到的人脸图像特征和虹膜图像特征进行特征融合，所述计算模块用于计算融合图像特征与数据库中的人员融合图像的相似度，获得待识别用户与数据库中人员的比对分数，所述识别模块用于比对分数与设定分数阈值的识别。

作为改进，所述人脸图像的信息包括人脸的对比度、人脸的正侧脸程度、人脸被遮挡的程度和佩戴眼镜与否。

作为改进，所述虹膜图像的信息包括可用区域面积、虹膜和巩膜对比度、虹膜和瞳孔对比度、瞳孔边界圆度、灰度利用率、虹膜半径、瞳孔伸缩率、虹膜和瞳孔同心度、边缘预留度和清晰度。

作为改进，该方法包括：

S1：通过光学变焦摄像头对人脸图像和虹膜图像进行实时信息快速采集；

S2：利用预处理模块对人脸图像和虹膜图像进行定位分割并得到人脸和虹膜的纹理特征；

S3：提取人脸图像中的图像特征，获得人脸特征向量，提取虹膜图像中的图像特征，获得虹膜特征向量；

S4：将人脸特征向量和虹膜特征向量进行特征融合生成融合后的综合特征向量；

S5：计算综合特征向量与数据库中人员的样本综合数据之间的相似度，获得待识别用户与数据库中人员的比对分数；