角膜生物测定制造技术

本发明专利技术主要涉及一种通过角膜成像技术确定人的身份的方法。所述方法包括捕获人角膜的图像并将角膜分成网格或地图（１０）。所述方法还包括从所述网格或地图（１０）处获得的多个点上获取一个或多个几何参数。将所述几何参数与数据库中对应的参考几何参数进行比较来确定人的身份。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术主要涉及一种通过角膜显像确定人的身份的方法和装置。本专利技术尤其涉及但不仅 限于用于生物测定学的角膜形貌学。
技术介绍
在生物测定领域，有各种确定人的身份的技术。这些技术包括面部识别、指纹技术、虹 膜扫描和视网膜扫描。面部识别和指纹技术在生物测定中已获得普遍认可但它们具有固有缺 陷。通过面部识别，面部形态的关键指数被数码记录并保存在数据库内便于将来进行比对。 体重的减轻或增加、面部毛发的改变、整容手术或某种基于宗教原因而佩戴并部分覆盖在面 部的布料，都可能导致该项技术的不可靠。面部识别对识别的单一性拥有最多95%的可靠度。指纹技术在帮助解决犯罪方面有很长的历史。指纹数据的数码记录依靠记录可能被保存 在为将来进行比较而设的数据库中的个体的指纹的微縮图而获得。指纹识别在先天性污损指 纹或由体力劳动而导致的带有老茧的人群内有5%的不可靠率。这些因素使得指纹扫描在处理 大群体时对很大一部分个体而言具有潜在的不可靠性。公民自由主义者对能够指控犯罪的数据库的持有和可能的共享有所抵制。指纹能够未经许可而获得，并且在数据"主人"不知情 的情况下被复制。虹膜扫描至今已有10年的历史，它包括在眼睛虹膜上通过摄影的方式记录大约250左右 的特征。眼睛的虹膜包围着中心的瞳孔，瞳孔能随着进入瞳孔的光线的变化而扩张和收缩。 由于瞳孔会随着光线水平的变化和能够在虹膜括约肌或扩张肌纤维上产生拟副交感神经、副 交感神经或拟交感神经的活动的一类药物而扩张和收縮，这样虹膜图像数据就会改变。当瞳 孔随着循环肾上腺素的变化而扩张或收缩时，虹膜数据也会改变。这就限制了虹膜识别系统 的应用，特别是在适光条件下的户外或在暗光条件下的室内。虹膜识别仅在受控照明条件下 的表现才具有可靠性。进一步， 一些种群的所述虹膜拥有非常光滑的着色表面，没有Fuch小 室(Crypts of Fuch)或虹膜痣(iris naevi)。例子包括有很大一部分澳洲土著人、新西 兰毛利人和夏威夷人。这导致虹膜识别系统在扫描这类虹膜时较不可靠。对虹膜识别系统最 乐观的宣称是大约在94 99%的正确率，也就是说在每100次扫描中会有至少一次错误匹配。这为管理大型数据库带来严重问题，例如像在一个600,000的数据库中，每个人的扫描都需 要在数据库中匹配600，000个记录，这就使得防止一人带有多重身份成为不可能。虹膜扫描 能够在离眼睛1米远外获得，这样就有机会未经许可地获得数据。通过视网膜扫描，视神经和视网膜血管的图像经成像成为极好的单一性标记。然而，获 得这类图像需要清晰的眼睛媒介，也就是角膜、晶状体和玻璃体以及合理的瞳孔尺寸，典型 的至少要2.75mm。这带来一个问题，当扫描的眼睛已经超过60岁时，随着正常衰老，晶状 体的清晰度降低最终成为白内障，并且瞳孔变得相对更小，通常小于2.5mm，这就使得捕获 可靠的图像变得困难，甚至有时是不可能的。虽然视网膜扫描的精确度很高，但在老年群体 中捕获可靠的数据仍然是个问题。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种确定人的身份的方法，所述方法包括如下步骤 捕获至少一部分人眼角膜的图像，并且对分布于所述角膜部分上的多个点或区域中的每 一个都取得一个或多个几何参数；将每个取自于人角膜的点或区域的几何参数与这个人的角膜上每个相应的点或区域的参考几何参数进行比较；并且基于对所述点或区域的几何参数的比较来确定人的身份。确定人的身份的步骤优选包括给每个几何参数在一个场合相对于另一场合下(或相对于 各自的参考几何参数)的差值设定一个累积最大值，并且仅在每个所述点或区域的几何参数 的差值之和小于或等于所述最大值时才确定人的身份。或者，确定人的身份的步骤包括当几 何参数差值的累积最大值大于在两个不同时间的情形下测量得到的几何参数差值的最小值 时，排除潜在匹配。优选地，捕获图像的步骤包括一种弧阶梯(arc st印)法，其中角膜的顶点位于多条子 午线与同心圆环的共同延伸处，子午线和圆环的交点即定义为可从其上取得每个几何参数的 多个点。更优选地，同心圆环至少在经照亮和校准过的Placido Disc源的部分mire像内， 使用弧阶梯法通过角膜上的mire像创建同心圆环或mir"e环。更进一步优选地，弧形阶梯方 式包括将一台红外线探测器对准眼睛以精确定位角膜相对于placido环或mire环的顶点。当 主体眼睛凝视于几何上与placido环或mire环的中心位置相一致的中心定位目标时，使所述 探测器的光轴与眼睛的视轴线对齐。可选的捕获图像的步骤包括使对应于角膜的多个区域角膜的多个横截面显像，从多个角膜横截面中的每一个都取得几何参数。优选通过激光细束照射眼睛来使横截面显像。使主体 眼睛注视着以测量设备的光轴为参照的中心目标，通过数字记录虹膜和/或瞳孔的解剖学定位 来帮助图像捕获设备的光轴与眼睛的视轴对齐。对齐可以通过预记录图像的软件重合手段来 维持。本方法还优选包括将多个点或区域分组为共同覆盖角膜成像部分的多个环带的步骤。更 优选地，比较几何参数的步骤包括计算从每个环带中的多个点或区域中的每一个所得到的几 何参数和对应的参考几何参数之间的绝对差值的步骤，并且对每个环带的绝对差值求和，将 特定的几何参数的绝对差值之和与累积最大值进行比较从而确定人的身份。角膜的几何参数优选包括轴向半径(角膜镜轴的曲率)、切线半径(特定位置的切面的 曲面曲率)、角膜高度(角膜表面到给定参考面的距离，通常是垂直于角膜顶点的切面)、 折射力(角膜表面特定点上根据Snell法则算得的力)、角膜仰角(从教膜表面到确定的最 适球面或曲面的距离)、角膜斜角(角膜表面和切面所呈以弧度或度数表示的角度)、角膜 直径(从鼻缘到颞侧的直线距离，且所述直线通过角膜的几何中心)、角膜弦(从缘到缘的 直线距离，所述直线不通过角膜的几何中心)、轴向力(由轴向半径计算得到的屈光度力)、切线力(由切线半径计算得到的屈ife度力)和/或角膜厚度(从角膜上皮到角膜内皮的中心，靠近中心或外围的距离)。一个或多个几何参数优选包括多个几何参数。当用于与下述几何参数的绝对差值之和进行比较时，所述累积最大值分别优选为(i) 比较轴向半径时为400國；(ii) 比较切线半径时为2000 mm;和/或(iii) 比较角膜高度时为45微米。当数据是通过弧阶梯法从角膜形貌图上捕获且在角膜上达到9， 000个点时，采用这些累 积最大值。本方法还优选包括在确定人的身份之前对几何参数加权或分解因子的步骤。进一步优选 比较几何参数的步骤包括过滤掉一些几何参数使得每个点或区域仅保留那些在预选范围内的 几何参数。更进一步优选加权或分解因子包括将特定几何参数的绝对差值之和乘以所保留的 多个点和区域的百分比。确定人的身份的步骤优选包括选择多个几何参数来进行比较，并且仅当每个所述点或区 域的参数比较之和小于所有所述参数的各自累积最大值时确定此人的身份。可选地，确定人的身份的步骤包括对基于角膜的点、区域和/或成像角膜的整个区域的最小加权和的差值判以最高分，当角膜数据组和姓名或个人身份号码^同样的数据库进行比较 后发现与同样姓名或个人身份号码的预定最高分相匹配时，确定为匹配的身份。根据本专利技术的另外一个方面，提供了确定人的身份的装置，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种确定人身份的方法，所述方法包括如下步骤：捕获人眼至少一部分角膜图像并且对遍布于所述角膜部分的多个点或区域中的每一个都取得一个或多个几何参数；将每个取自于人角膜的点或区域的几何参数与这个人的角膜上每个相应的点或区域的参考几何参数进行比较；并且基于对所述点或区域的几何参数的比较来确定该人的身份。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬阿彻梅森，
申请(专利权)人：保泽体艾D有限公司，
类型：发明
国别省市：AU[]