一种基于瞳孔光反射的头戴设备认证方法技术

本发明专利技术公开了一种基于瞳孔光反射的头戴设备认证方法，瞳孔光反射是一种生物性反射，它通过放大或缩小瞳孔来控制落在视网膜上的光的强度，从而帮助人类适应不同的亮度或暗度。其动态反应由交感神经系统和副交感神经系统控制，这两个系统都是自主神经系统(ANS)的一部分。本发明专利技术通过比对头戴设备上所搭载的摄像头所捕获的数据之间的相关性，从而验证比对设备是否是其合法用户，一旦用户认证失败，则其不能使用该设备，反之亦然。

【技术实现步骤摘要】
一种基于瞳孔光反射的头戴设备认证方法
本专利技术涉及一种基于瞳孔光反射(PLR)的头戴设备认证方法，应用在头戴设备
：VR、智能眼镜，通过比对其瞳孔变化数据间的相关性，从而判断所涉及的设备是否属于其合法用户，以达到VR设备能够成功认证以供其合法用户使用的目的。
技术介绍
众所周知，智能头戴或智能头盔设备，包括智能眼镜，如增强现实(AR：Vuzix)和虚拟现实(VR：Oculus)，近年来受到了极大的欢迎。移动设备，尤其是流行的VR头戴式设备，为每个人的生活提供了一种新的娱乐形式，增加了很多便利。然而，随着VR头盔的出现，许多安全隐私问题也随之出现。使用者可以其移动设备中存储他们的个人信息，如信用卡信息、银行账户信息等；VR还会导致虚拟犯罪(如偷窃数字产品)，这些已经在之前的工作中得到了证明。由此，为了解决这些问题，认证技术变得更加迫切。由于智能头戴设备主要戴在头上，针对VR头盔的局限性，本专利技术采用了生物特征识别技术。随着技术的日新月异，利用生理或行为特征为不同的人提供不同的结果的生物识别认证已经成为一种很有前景的认证方法，就像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于瞳孔光反射的头戴设备认证方法，使用一种头戴设备认证系统，所述系统包括头戴设备、摄像头、单片机和LED灯；其特征在于，具体步骤如下：/n步骤一、使用LED灯对眼睛调整光照强度；/n步骤二、通过摄像头采集瞳孔大小变化图像数据；/n步骤三、对图像数据进行预处理；/n步骤四、对图像数据进行验证，具体包括下述两个步骤：/n一、特征提取：第一个特征为从瞳孔接受到光刺激到瞳孔缩小到最小的阶段中出现的最大值，记为MaxValue；第二个特征为瞳孔恢复的阶段中出现的最小值记为MinValue；第三个特征为MaxValue和MinValue之间的变化量，记为RangeAB，/n

【技术特征摘要】
1.一种基于瞳孔光反射的头戴设备认证方法，使用一种头戴设备认证系统，所述系统包括头戴设备、摄像头、单片机和LED灯；其特征在于，具体步骤如下：
步骤一、使用LED灯对眼睛调整光照强度；
步骤二、通过摄像头采集瞳孔大小变化图像数据；
步骤三、对图像数据进行预处理；
步骤四、对图像数据进行验证，具体包括下述两个步骤：
一、特征提取：第一个特征为从瞳孔接受到光刺激到瞳孔缩小到最小的阶段中出现的最大值，记为MaxValue；第二个特征为瞳孔恢复的阶段中出现的最小值记为MinValue；第三个特征为MaxValue和MinValue之间的变化量，记为RangeAB，



定义瞳孔半径与虹膜半径的比值作为PLR信号，第四个特征为整条PLR信号的标准差，记为StandValue；PLR信号的一阶导数，在曲线中导数的值第二次降低到最小的地方所对应的帧数作为第五个特征，记为IndexMin；最后一个特征为PLR信号的一阶导数的中位数，记为MedianValue；
二、分类器训练：通过PLR信号训练具有径向基核函数的支持向量机分类器，即libSVM，将特征提取步骤中所提取的特征送入训练好的分类器进行分类，根据分类结果是否为同一用户，决定是否该用户认证成功。


2.如权利要求1所述的一种基于瞳孔光反射的头戴设备认证方法，其特征在于，所述步骤三中，对于图像数据的预处理：采用由RGB图像转换为灰度图像的算法，每一张RGB图片默认颜色变灰比率有六个：
Color_Ratio(1)＝0.4；Color_Ratio(2)＝0.6；
Color_Ratio(3)＝0.4；Color_Ratio(4)＝0.6；Color_Ratio(5)＝0.2；Color_Ratio(6)＝0.8；
其中1,2,3,4,5,6分别代表红色，黄色，绿色，青色，蓝色，洋红；

【专利技术属性】
技术研发人员：闫士林，常姗，王佳程，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31