[发明专利]基于虹膜和人脸的多模态生物特征身份识别系统

摘要

本发明基于虹膜和人脸的多模态生物特征身份识别系统，特征是其生物特征采集单元利用两个独立的采集通道同时采集虹膜和人脸图像，其采集支撑平台可使不同身高的使用者自然、舒适地输入人脸和虹膜图像；生物特征识别单元利用图像处理和小波变换技术得到特征模板，分别计算虹膜特征模板的匹配百分数和人脸特征模板的啮合度，利用统计数据融合的方法计算最终的识别结果；生物特征数据库单元只存储最后生成的特征模板，并将虹膜特征模板叠加于人脸模板，以保护生物特征数据的隐私权，增强识别系统自身的安全性。本发明将生物特征、模式识别、数据融合和计算机技术相结合来实现识别人身份的目的，兼有虹膜识别的错误率低和人脸识别的人机友好的优点。

主权项

1、一种基于虹膜和人脸的多模态生物特征身份识别系统，包括，生物特征采集单元将接收到的原始图像信号，通过视频信号线送到生物特征识别单元，生物特征数据库单元为生物特征识别单元提供待比较的特征模板；其特征在于：所述生物特征采集单元，包括虹膜采集摄像头、人脸采集摄像头和主动成像光源模块；虹膜采集摄像头和人脸采集摄像头分别通过视频信号线与生物特征识别单元的多通道图像采集卡的视频输入端相连；主动成像光源模块包括红外发光管、直流电源、控制电路、聚光罩和散射透光板；所述聚光罩为漏斗形，内表面抛光，红外发光管位于漏斗形聚光罩后端，散射透光板位于漏斗形聚光罩的前端，面向被采集人；所述散射透光板采用透明材质，其内外表面的旋转磨砂方向相反；虹膜采集摄像头从聚光罩中间穿过，使得虹膜采集摄像头的中心线与聚光罩的中心轴线重合；所述控制电路包括模拟开关芯片和逻辑门电路，来自生物特征识别单元的选通信号作为逻辑门电路的输入，逻辑门电路的输出和模拟开关芯片的控制端相连，模拟开关芯片的输出端控制红外发光管的导通和截止；所述生物特征识别单元，由识别模块、多通道图像采集卡和微处理器构成：多通道图像采集卡通过视频信号线和多生物特征采集单元的摄像头的视频输出端相连接，传输采集到的图像；识别模块利用微处理器对采集到的虹膜图像和人脸图像首先进行低通滤波，然后根据定位结果从原始图像中分割出虹膜部分，再对它进行光照和大小归一化，经过特征提取的处理后生成此虹膜的特征模板；对人脸图像首先利用小波变换后的低频子图完成人脸图像中眼睛的标定，以定位人脸，再进行光照和大小的归一化，之后根据灰度值建立此脸相的准三维模型作为特征模板；最后将生成的虹膜图像和人脸图像的特征模板和原先数据库中保存的模板进行匹配，将虹膜和人脸各自的匹配结果利用数据融合的方法计算识别结果；所述生物特征数据库单元，根据索引查询和遍历式搜索的方式提供已经注册的虹膜和人脸的特征模板数据；并且将虹膜的特征模板叠加于人脸的特征模板，生成融合特征模板，用于数据交换和传输。