一种对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法技术

一种对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法，包括以下步骤：使用自动曝光采集人眼虹膜图像；对采集图像进行分析；根据人眼位置信息，调整曝光亮度统计区域或者修改曝光统计权重，调整曝光时间；对采集图像中人眼区域所有像素值的像素点个数进行统计；利用得到的平滑直方图的曲线特点提取眼球区域虹膜所占像素值的中值；微调曝光时间至虹膜平均亮度值落入图像标准指定数值范围；提取此时图像的直方图信息；提高瞳孔和虹膜之间的对比度，以及巩膜和虹膜之间的对比度。本发明专利技术，自动调节曝光时间和对比度，避免了固定曝光使用场景单一化及和固定对比度对不同人眼虹膜图像带来的偏差。

【技术实现步骤摘要】
一种对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法
本专利技术涉及数字图像处理、图像采集的
，尤其涉及一种对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法。
技术介绍
虹膜是人的眼球中瞳孔外侧的环状纹理区域。其作为身份识别的生物特征之一被广泛应用于安防系统。在实际的应用中，进行虹膜识别之前，需要用摄像机采集虹膜在近红外光下的图像。对虹膜图像，我国有较为严格的行业标准，需符合《安防虹膜识别应用图像技术要求》。针对不同规格的摄像机采集图像的参数不同，需要对图像进行调整，包括曝光时间，白平衡，聚焦以及对比度等。其中，曝光时间可以对虹膜图像的灰度区间在有限范围内调整，使其满足行业标准。然而，对于同一台摄像机设备，不同的环境亮度采集的虹膜图像并不一致，不同的被采集目标的虹膜亮度也各不相同即难以调整一套曝光和对比度参数满足所有被测者虹膜的图像要求。所以，我们试图找到能够自适应曝光和对比度的方法，以便不同的测试环境亮度、不同的被测者能够在线调整适合其曝光时间和对比度。
技术实现思路
(一)专利技术目的为解决
技术介绍
中存在的技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：使用自动曝光采集人眼虹膜图像；/nS2：对采集图像进行分析，虹膜在图像中的位置信息；/nS3：根据人眼位置信息，调整曝光亮度统计区域或者修改曝光统计权重，进而影响自动曝光的亮度统计值，调整曝光时间，使人眼部分亮度落在合理范围内；/nS4：对采集图像中人眼区域所有像素值的像素点个数进行统计，形成像素值的直方图，并对直方图曲线平滑处理；/nS5：利用得到的平滑直方图的曲线特点提取眼球区域虹膜所占像素值的中值；/nS6：根据虹膜区域的中值，进一步微调曝光时间，至虹膜平均亮度值落入图像标准指定数值范围；/nS7：提...

【技术特征摘要】
1.一种对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：使用自动曝光采集人眼虹膜图像；
S2：对采集图像进行分析，虹膜在图像中的位置信息；
S3：根据人眼位置信息，调整曝光亮度统计区域或者修改曝光统计权重，进而影响自动曝光的亮度统计值，调整曝光时间，使人眼部分亮度落在合理范围内；
S4：对采集图像中人眼区域所有像素值的像素点个数进行统计，形成像素值的直方图，并对直方图曲线平滑处理；
S5：利用得到的平滑直方图的曲线特点提取眼球区域虹膜所占像素值的中值；
S6：根据虹膜区域的中值，进一步微调曝光时间，至虹膜平均亮度值落入图像标准指定数值范围；
S7：提取此时图像的直方图信息；
S8：以虹膜区域中值为中点，结合直方图进行两端数据拉伸，提高瞳孔和虹膜之间的对比度，以及巩膜和虹膜之间的对比度。


2.根据权利要求1所述的对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法，其特征在于，在S2中，通过提取虹膜与巩膜边界线，估计虹膜所在的圆形区域的位置。


3.根据权利要求1所述的对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法，其特征在于，在S4中，对原始图像像素值进行直方图统计，其公式为：



其中，δ(·)为冲击函数，x为0-255之间的像素值，y为图像中第i个像素点的像素值，n为图像像素点个数；
生成直方图后，将直方图前后相邻的m个像素值得直方图取平均，得到平滑后得直方图；m取值为5-8。


4.根据权利要求3所述的对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法，其特征在于，在S4中，平滑直方图中得到可见两个相对的峰值，像素值较小的峰值为瞳孔特征值，像素值较大的峰值为虹膜中值特征值。


5.根据权利要求1或4所述的对人眼虹膜图像曝光和对比度自适应调整的方法，其特征在于，将在S5中得到的特征值，与图像标准指定数值进行比较，以进一步调整图像采集器的曝光时间，使其新产生的图像虹膜中值特征值落入图像标准指定数值...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶茜，孙敬，牛同斌，
申请(专利权)人：福建福特科光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35