虹膜图像归一化方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种虹膜图像归一化方法、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括：获取待处理虹膜图像，确定所述待处理虹膜图像所属的状态类型；根据所述状态类型查找对应的采样模型；根据所述采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。由于充分考虑了瞳孔放大或缩小对虹膜部分的影响，能很好地减少由于瞳孔放大或缩小带来的误差，提升了虹膜图像归一化处理部分的性能，从而能提高后续虹膜部分的特征提取和虹膜识别的准确率。

Iris image normalization method, device and computer readable storage medium

The present invention discloses an iris image normalization method, a device and a computer readable storage medium. The method includes: obtaining an unprocessed iris image, determining the state type of the iris image to be processed, searching the corresponding sampling model according to the state type, and treating the pending process according to the sample model. The iris image is sampled nonlinearly and the sampling points are obtained, and the processed iris image is normalized into rectangular images according to the sampling points. Due to the full consideration of the influence of pupil enlargement or reduction on the iris part, it can reduce the error caused by the pupil enlargement or reduction, and improve the performance of the iris image normalization processing section, thus improving the feature extraction of the subsequent iris and the accuracy of iris recognition.

【技术实现步骤摘要】
虹膜图像归一化方法、装置及计算机可读存储介质
本专利技术涉及虹膜图像处理领域，尤其涉及一种虹膜图像归一化方法、装置及计算机可读存储介质。
技术介绍
如今是信息化高速发展的时代，互联网概念已经深入我们的生活。如何精确鉴定个人的真实身份，保护信息安全，已成为一个亟待解决的关键性问题。传统的身份认证极易伪造和丢失，难以满足急速发展的社会需求，目前最为便捷安全的解决方案就是生物识别。虹膜识别是一种基于人体生理特征的生物体特征识别技术，与人体纹理、掌纹、脸相、音频、步频及血液等特征识别相比，具有唯一、高稳定、识别率高及检测方便等优点，因此虹膜识别技术己成为当前身份鉴别研究的热门领域。由于人的瞳孔在不同光照下会有变化，因而虹膜面积也会发生变化，使得虹膜特征很难直接进行比对，因此需要对检测出来的虹膜图像进行规范化处理，即将环形的虹膜区域通过坐标变换映射成一个长为角度分辨率，宽为径向分辨率的矩形区域，以减少虹膜图像由于外界干扰而产生的旋转平移影响。此过程称为归一化，对虹膜图像进行归一化处理是虹膜识别系统中非常重要的一个环节。虹膜区域是类圆环形状的，不利于特征提取分析。虹膜归一化的目的是将每幅原始图像调整到相同的尺寸和对应位置，从而消除平移、缩放和旋转对虹膜识别的影响，从而提高虹膜识别的效率。通常情况下，由于虹膜的内外边界的圆心不是重合的，都有一定的偏差，因此这种偏差也造成了内外边缘构成的环形区域是不同宽度的。目前的虹膜归一化方法都是线性归一化，即都是以线性映射的方式将虹膜从环形映射到固定尺寸的矩形，包括整体线性归一化、双弹簧模型归一化等线性方法。但是由于外界光照等得变化，会引起瞳孔的缩放，瞳孔的缩放会引起虹膜纹理发生相应的缩放变化，这种缩放是不均匀的，是非线性的。因此，虹膜纹理的线性归一化方法无效消除这种不均匀的缩放，从而会降低后续的虹膜识别的准确率。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种虹膜图像归一化方法、装置及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中不能较精确地进行虹膜图像归一化处理的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种虹膜图像归一化方法，所述方法包括以下步骤：获取待处理虹膜图像，确定所述待处理虹膜图像所属的状态类型；根据所述状态类型查找对应的采样模型；根据所述采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。优选地，所述根据所述采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像，具体包括：根据所述采样模型和预设点坐标计算所述采样模型的预设参数，获得目标采样模型；根据所述目标采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。优选地，所述根据所述采样模型和预设点坐标计算所述采样模型的预设参数，获得目标采样模型，具体包括：获取预设点坐标，根据所述预设点坐标将所述采样模型转化为包含预设参数的方程组；按照预设规则对所述预设参数进行赋值，在当前赋值使所述方程组成立时，将当前赋值作为预设参数，获得目标采样模型。优选地，所述根据所述目标采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像，具体包括：将所述待处理虹膜图像的圆周按第一预设份数进行等分；根据所述目标采样模型在各分界线上进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。优选地，所述根据所述目标采样模型在各分界线上进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像，具体包括：根据第二预设份数确定采样点序号，对采样点序号进行归一化，将归一化后的采样点序号作为横坐标，根据所述横坐标和所述目标采样模型计算对应的纵坐标；将纵坐标与所述第二预设份数的乘积作为采样点至瞳孔边缘的距离，根据采样点至瞳孔边缘的距离在各分界线上进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。优选地，所述确定所述待处理虹膜图像所属的状态类型，具体包括：在所述待处理虹膜图像中从瞳孔圆心向外作一条射线，分别获取所述射线与虹膜边缘和瞳孔边缘的交点，计算交点距离；将所述交点距离与预设距离进行比较，根据比较结果确定所述待处理虹膜图像所属的状态类型。优选地，所述根据所述状态类型查找对应的采样模型，具体包括：当所述状态类型为虹膜压缩时，所述采样模型为y＝aebx-a，其中，y为交点距离与预设距离的比值，x为瞳孔边缘与虹膜边缘归一化后距离，a、b为预设参数；当所述状态类型为虹膜扩张时，所述采样模型为y＝aln(bx+1)。优选地，所述获取待处理虹膜图像，具体包括：获取人眼图像，对所述人眼图像进行虹膜定位，并对定位后的图像进行瞳孔去除处理，以获得所述待处理虹膜图像。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种虹膜图像归一化装置，所述装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的虹膜图像归一化程序，所述虹膜图像归一化程序被所述处理器执行时实现如上述虹膜图像归一化方法的步骤。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有虹膜图像归一化程序，所述虹膜图像归一化程序被处理器执行时实现如上述虹膜图像归一化方法的步骤。在本专利技术中，通过获取待处理虹膜图像，确定所述待处理虹膜图像所属的状态类型；根据所述状态类型查找对应的采样模型；根据所述采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。由于充分考虑了瞳孔放大或缩小对虹膜部分的影响，能很好地减少由于瞳孔放大或缩小带来的误差，提升了虹膜图像归一化处理部分的性能，从而能提高后续虹膜部分的特征提取和虹膜识别的准确率。附图说明图1是本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图；图2为本专利技术虹膜图像归一化方法第一实施例的流程示意图；图3为本专利技术虹膜图像归一化展开图；图4为本专利技术虹膜图像归一化方法第二实施例的流程示意图；图5为本专利技术虹膜压缩采样点距离曲线图；图6为本专利技术虹膜扩张采样点距离曲线图；图7为本专利技术虹膜图像归一化方法第三实施例的流程示意图；图8为虹膜图像归一化处理坐标图；图9为本专利技术虹膜定位图；图10为本专利技术瞳孔去除后的虹膜图像。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，图1为本专利技术实施例方案涉及的硬件运行环境的装置结构示意图。如图1所示，所述装置可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种虹膜图像归一化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取待处理虹膜图像，确定所述待处理虹膜图像所属的状态类型；根据所述状态类型查找对应的采样模型；根据所述采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。

【技术特征摘要】
1.一种虹膜图像归一化方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：获取待处理虹膜图像，确定所述待处理虹膜图像所属的状态类型；根据所述状态类型查找对应的采样模型；根据所述采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。2.如权利要求1所述的虹膜图像归一化方法，其特征在于，所述根据所述采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像，具体包括：根据所述采样模型和预设点坐标计算所述采样模型的预设参数，获得目标采样模型；根据所述目标采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。3.如权利要求2所述的虹膜图像归一化方法，其特征在于，所述根据所述采样模型和预设点坐标计算所述采样模型的预设参数，获得目标采样模型，具体包括：获取预设点坐标，根据所述预设点坐标将所述采样模型转化为包含预设参数的方程组；按照预设规则对所述预设参数进行赋值，在当前赋值使所述方程组成立时，将当前赋值作为预设参数，获得目标采样模型。4.如权利要求3所述的虹膜图像归一化方法，其特征在于，所述根据所述目标采样模型对所述待处理虹膜图像进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像，具体包括：将所述待处理虹膜图像的圆周按第一预设份数进行等分；根据所述目标采样模型在各分界线上进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像。5.如权利要求4所述的虹膜图像归一化方法，其特征在于，所述根据所述目标采样模型在各分界线上进行非线性采样，获得采样点，根据所述采样点将所述待处理虹膜图像归一化成矩形图像，具体包括：根据第二预设份数确定采样点序号...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾山，唐远炎，康镇，袁操，蒋亮，廖婷婷，陈玲，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42