增强虹膜识别精度的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种增强虹膜识别精度的系统和方法，包括虹膜传统特征模块、虹膜专属特征模块和虹膜识别模块，所述虹膜传统特征模块用于获取虹膜传统特征，包括：数据采集模块、质量评估模块、虹膜分割模块、虹膜编码模块；虹膜专属特征模块用于获取虹膜专属特征，包括：虹膜专属特征提取模块和虹膜专属特征编码模块；虹膜识别模块包括：虹膜传统特征比对模块，对待识别虹膜图像和已注册虹膜图像的虹膜传统纹理特征进行比对识别；虹膜专属特征比对模块，用于判断完成虹膜传统特征匹配的虹膜注册图像是否具有虹膜专属特征，若该虹膜注册图像具有虹膜专属特征，则对虹膜专属特征编码进行匹配；身份输出结果，用于输出比对结果。

System and method to enhance iris recognition accuracy

【技术实现步骤摘要】
增强虹膜识别精度的系统和方法
本专利技术涉及生物特征识别
，具体涉及一种增强虹膜识别精度的系统和方法。
技术介绍
目前虹膜识别技术最早可以追溯到19世纪80年代，科学家试图利用虹膜的唯一性和稳定性的特点作为身份识别的一种手段。进入21世纪，强大的计算速度和数据存储能力以及先进的图像采集技术迅速的推动了虹膜识别技术的发展。作为最安全的生物识别技术之一，虹膜识别技术被广泛的应用到了安防、反恐、金融等领域。虽然虹膜识别技术几乎是最安全的生物识别技术，但是在面对海量用户时仍有误识的可能性。误识的原因有很多可能，其中包括虹膜图像质量，虹膜识别算法和外部环境干扰等。和皮肤上的胎记一样，人群中有很大一部分人虹膜中携带胎记和大的斑块，也有相当一部分人因为手术和创伤在虹膜上形成了永久性的独特的印记，这些胎记、斑块和印记成为了这些人独特的身份标记。将这些独特的身份标记作为虹膜专有特征融入传统的虹膜识别技术中将会提高携带专有特征的这部分人的身份识别精度，从而提高整个虹膜识别系统的精度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对虹膜中具有独特印记的用户，提供一种增强虹膜识别精度的系统和方法，在已有的硬件和软件条件下，进一步提高虹膜识别的精度。为实现上述技术效果，本专利技术公开了一种增强虹膜识别精度的系统，包括虹膜传统特征模块、虹膜专属特征模块和虹膜识别模块，其中，所述虹膜传统特征模块包括：数据采集模块，用于采集虹膜注册图像或虹膜识别图像；质量评估模块，用于评估虹膜注册图像或虹膜识别图像是否满足质量要求；虹膜分割模块，对虹膜注册图像或虹膜识别图像进行虹膜内外圆的分割；虹膜编码模块，对经过分割的虹膜注册图像或虹膜识别图像进行编码，形成虹膜传统特征编码；所述虹膜专属特征模块包括：虹膜专属特征提取模块，对虹膜传统特征模块获取的虹膜注册图像进行处理和分析，提取虹膜注册图像的虹膜专属特征；虹膜专属特征编码模块，对虹膜注册图像和虹膜识别图像的虹膜专属特征进行编码，形成虹膜专属特征编码；所述虹膜识别模块包括：虹膜传统特征比对模块，对虹膜识别图像和虹膜注册图像的虹膜传统特征编码进行比对识别；虹膜专属特征比对模块，用于判断与虹膜识别图像完成虹膜传统特征编码匹配成功的虹膜注册图像是否具有虹膜专属特征，若该虹膜注册图像具有虹膜专属特征，则将该虹膜识别图像和该虹膜注册图像的虹膜专属特征编码进行比对识别；身份输出结果，用于输出比对结果。本专利技术增强虹膜识别精度的系统的改进在于，所述质量评估模块包括：初级质量评估模块，用于评估数据采集模块采集到的整个虹膜注册图像或虹膜识别图像的质量；终极质量评估模块，用于评估虹膜注册图像或虹膜识别图像中虹膜区域图像的质量。本专利技术还公开了一种增强虹膜识别精度的方法，包括虹膜注册和虹膜识别，其中，所述虹膜注册包括以下步骤：a.数据采集模块采集虹膜注册图像；b.虹膜分割模块分割虹膜注册图像中虹膜的内外圆；c.虹膜编码模块将经过分割的虹膜注册图像进行编码，形成虹膜传统特征编码；d.虹膜专属特征提取模块对虹膜注册图像进行分析，并提取具有虹膜专属特征的虹膜注册图像的虹膜专属特征；e.虹膜专属特征编码模块对虹膜注册图像中提取到的虹膜专属特征进行编码，形成虹膜专属特征编码；所述虹膜识别包括以下步骤：f.数据采集模块采集虹膜识别图像；g.虹膜分割模块分割虹膜识别图像中虹膜的内外圆；h.虹膜编码模块将经过分割的虹膜识别图像进行编码，形成虹膜传统特征编码；i.虹膜传统特征比对模块将虹膜识别图像和虹膜注册图像的虹膜传统特征编码进行比对识别；j.虹膜专属特征比对模块判断与虹膜识别图像完成虹膜传统特征编码匹配成功的虹膜注册图像是否具有虹膜专属特征，若该虹膜注册图像具有虹膜专属特征，则将该虹膜识别图像和该虹膜注册图像的虹膜专属特征编码进行比对识别；k.身份输出模块输出比对结果。本专利技术增强虹膜识别精度的方法的改进在于，数据采集模块在采集完虹膜注册图像或虹膜识别图像后，还需初级质量评估模块对采集的虹膜注册图像或虹膜识别图像进行初步质量评估。本专利技术增强虹膜识别精度的方法的进一步改进在于，虹膜分割模块对虹膜注册图像或虹膜识别图像中虹膜的内外圆完成分割后，还需终极质量评估模块对完成分割的虹膜注册图像或虹膜识别图像中虹膜区域的图像质量进行评估。本专利技术增强虹膜识别精度的方法的进一步改进在于，步骤d进一步包括：数据拉取模块拉取虹膜注册图像；第一预处理模块对虹膜注册图像进行降噪、增强等预处理；第一分割模块对虹膜注册图像进行多尺度分割，并提取稳定的特征区域；专属特征分析模块综合分析虹膜注册图像特征区域的灰度分布和形态特征，确定是否存在虹膜专属特征；数据输出模块将专属特征分析模块的分析结果进行输出。本专利技术增强虹膜识别精度的方法的进一步改进在于，步骤d进一步包括：数据拉取模块拉取虹膜注册图像；第一预处理模块对虹膜注册图像进行降噪、增强等预处理；虹膜展开模块完成空间坐标向极坐标的转换，将虹膜注册图像中虹膜环状区域图像展开形成矩形图像；第一分割模块对展开的虹膜矩形图像进行多尺度分割，并提取稳定的特征区域；专属特征分析模块综合分析虹膜注册图像特征区域的灰度分布和形态特征，确定是否存在虹膜专属特征；数据输出模块将专属特征分析模块的分析结果进行输出。本专利技术增强虹膜识别精度的方法的进一步改进在于，步骤e进一步包括：提取虹膜注册图像的虹膜专属特征；提取虹膜专属特征轮廓的特征点；计算虹膜专属特征轮廓的不变矩；依据虹膜专属特征轮廓的特征点和不变矩对虹膜专属特征进行编码，形成虹膜专属特征编码。本专利技术增强虹膜识别精度的方法的进一步改进在于，步骤j进一步包括：虹膜专属特征判断模块判断与虹膜识别图像完成虹膜传统特征编码匹配的虹膜注册图像是否具有虹膜专属特征，若不具有虹膜专属特征，则将虹膜传统特征编码的比对结果传输至身份输出模块；若所述虹膜注册图像具有虹膜专属特征，则第二预处理模块依据虹膜注册图像中虹膜专属特征的位置信息在虹膜识别图像相应的位置上进行局部处理；第二分割模块依据虹膜注册图像中虹膜专属特征的尺度在虹膜识别图像的相应位置上进行分割，提取稳定的虹膜专属特征；虹膜专属特征编码模块将提取到的虹膜识别图像的虹膜专属特征进行编码，形成虹膜专属特征编码；虹膜专属特征匹配模块将虹膜识别图像的虹膜专属特征编码与虹膜注册图像的虹膜专属特征编码进行匹配。本专利技术增强虹膜识别精度的方法的进一步改进在于，所述专属特征分析模块从第一分割模块提取的特征区域中决策最多2个特征区域作为虹膜注册图像的虹膜专属特征。本专利技术增强虹膜识别精度的系统和方法，判断用户虹膜区域是否具有印记、胎记等专属特征，并对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种增强虹膜识别精度的系统，包括虹膜传统特征模块、虹膜专属特征模块和虹膜识别模块，其特征在于，所述虹膜传统特征模块包括：/n数据采集模块，用于采集虹膜注册图像或虹膜识别图像；/n质量评估模块，用于评估虹膜注册图像或虹膜识别图像是否满足质量要求；/n虹膜分割模块，对虹膜注册图像或虹膜识别图像进行虹膜内外圆的分割；/n虹膜编码模块，对经过分割的虹膜注册图像或虹膜识别图像进行编码，形成虹膜传统特征编码；/n所述虹膜专属特征模块包括：/n虹膜专属特征提取模块，对虹膜传统特征模块获取的虹膜注册图像进行处理和分析，提取虹膜注册图像的虹膜专属特征；/n虹膜专属特征编码模块，对虹膜注册图像和虹膜识别图像的虹膜专属特征进行编码，形成虹膜专属特征编码；/n所述虹膜识别模块包括：/n虹膜传统特征比对模块，对虹膜识别图像和虹膜注册图像的虹膜传统特征编码进行比对识别；/n虹膜专属特征比对模块，用于判断与虹膜识别图像完成虹膜传统特征编码匹配成功的虹膜注册图像是否具有虹膜专属特征，若该虹膜注册图像具有虹膜专属特征，则将该虹膜识别图像和该虹膜注册图像的虹膜专属特征编码进行比对识别；/n身份输出结果，用于输出比对结果。/n...

【技术特征摘要】
20180809 CN 20181089984951.一种增强虹膜识别精度的系统，包括虹膜传统特征模块、虹膜专属特征模块和虹膜识别模块，其特征在于，所述虹膜传统特征模块包括：
数据采集模块，用于采集虹膜注册图像或虹膜识别图像；
质量评估模块，用于评估虹膜注册图像或虹膜识别图像是否满足质量要求；
虹膜分割模块，对虹膜注册图像或虹膜识别图像进行虹膜内外圆的分割；
虹膜编码模块，对经过分割的虹膜注册图像或虹膜识别图像进行编码，形成虹膜传统特征编码；
所述虹膜专属特征模块包括：
虹膜专属特征提取模块，对虹膜传统特征模块获取的虹膜注册图像进行处理和分析，提取虹膜注册图像的虹膜专属特征；
虹膜专属特征编码模块，对虹膜注册图像和虹膜识别图像的虹膜专属特征进行编码，形成虹膜专属特征编码；
所述虹膜识别模块包括：
虹膜传统特征比对模块，对虹膜识别图像和虹膜注册图像的虹膜传统特征编码进行比对识别；
虹膜专属特征比对模块，用于判断与虹膜识别图像完成虹膜传统特征编码匹配成功的虹膜注册图像是否具有虹膜专属特征，若该虹膜注册图像具有虹膜专属特征，则将该虹膜识别图像和该虹膜注册图像的虹膜专属特征编码进行比对识别；
身份输出结果，用于输出比对结果。


2.根据权利要求1所述的增强虹膜识别精度的系统，其特征在于，所述质量评估模块包括：
初级质量评估模块，用于评估数据采集模块采集到的整个虹膜注册图像或虹膜识别图像的质量；
终极质量评估模块，用于评估虹膜注册图像或虹膜识别图像中虹膜区域图像的质量。


3.一种增强虹膜识别精度的方法，包括虹膜注册和虹膜识别，其特征在于，所述虹膜注册包括以下步骤：
a.数据采集模块采集虹膜注册图像；
b.虹膜分割模块分割虹膜注册图像中虹膜的内外圆；
c.虹膜编码模块将经过分割的虹膜注册图像进行编码，形成虹膜传统特征编码；
d.虹膜专属特征提取模块对虹膜注册图像进行分析，并提取具有虹膜专属特征的虹膜注册图像的虹膜专属特征；
e.虹膜专属特征编码模块对虹膜注册图像中提取到的虹膜专属特征进行编码，形成虹膜专属特征编码；
所述虹膜识别包括以下步骤：
f.数据采集模块采集虹膜识别图像；
g.虹膜分割模块分割虹膜识别图像中虹膜的内外圆；
h.虹膜编码模块将经过分割的虹膜识别图像进行编码，形成虹膜传统特征编码；
i.虹膜传统特征比对模块将虹膜识别图像和虹膜注册图像的虹膜传统特征编码进行比对识别；
j.虹膜专属特征比对模块判断与虹膜识别图像完成虹膜传统特征编码匹配成功的虹膜注册图像是否具有虹膜专属特征，若该虹膜注册图像具有虹膜专属特征，则将该虹膜识别图像和该虹膜注册图像的虹膜专属特征编码进行比对识别；
k.身份输出模块输出比对结果。


4.根据权利要求3所述的增强虹膜识别精度的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓琳，
申请(专利权)人：上海聚虹光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31