使用虹膜尺寸不同的多个虹膜影像的虹膜识别装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种虹膜识别装置和方法，考虑到根据光的亮度而反应的瞳孔和随其变化的虹膜区域，为了提高虹膜识别的精度，在虹膜识别装置中，调节光的亮度来使登记对象者的瞳孔大小从最大变化至最小并利用摄影机来捕捉多个虹膜影像，与对应于上述捕捉到的登记虹膜影像的各个的虹膜尺寸信息一起登记/保存在与虹膜识别装置联动的数据库，为了认证或身份确认，将利用摄影机获取的认证用虹膜影像与从上述虹膜尺寸相互不同的多个登记虹膜影像中选择的虹膜尺寸最相似的虹膜影像进行比较/判断，由此提高虹膜识别的精度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用了虹膜尺寸不同的多个虹膜影像的虹膜识别装置和方法，其中，考虑到根据光的亮度而反应的瞳孔和随之而变化的虹膜区域，为了提高虹膜识别的精度，在虹膜识别装置中，调节光的亮度使登记对象者的虹膜尺寸从最大或接近最大的尺寸改变至最小或接近最小的尺寸并利用摄影机来捕捉多个虹膜影像(或称为“虹膜快照(snapshot) ” )，并与对应于改变上述虹膜尺寸而捕捉到的多个虹膜影像的虹膜尺寸信息一起登记/保存在与虹膜识别装置联动的数据库中(下面将登记/保存的虹膜影像称为“登记虹膜影像”)，将用于认证或身份确认的虹膜影像(下面称为“认证用虹膜影像”)与从上述虹膜尺寸不同的多个登记虹膜影像中选择的虹膜尺寸与上述获取的认证用虹膜影像的虹膜尺寸最相似的登记虹膜影像进行比较/判断，据此提高虹膜识别的精度。
技术介绍
以往，在虹膜识别装置的技术中，由于没有能够与因照明的照度而造成的瞳孔大小的变化相对应的合适的方法，所以存在因虹膜影像随瞳孔大小的变化而改变而导致虹膜识别率下降的问题。与本专利技术相关的另一个的现有技术在与专利技术在技术思想方面有一定差异的、本专利技术的申请人所申请的韩国公开专利公报第10-2006-81380号中被公开，这里，使用了如下的立体摄影机通过在移动终端机上安装立体摄影机，对适于识别脸部和/或虹膜的影像 进行拍摄，计算摄影机与脸的距离并对因距离而造成的影像的大小的偏差进行校正；但是，这种技术与用于完成本专利技术的技术思想不同，存在因安装立体摄影机而导致的装置大小增大以及成本增加的问题。另外，韩国公开专利公报第10-2002-28146号公开有与本专利技术相关的其他的现有技术，这里，将随亮度变化的瞳孔的半径分为一个或更多个类，将多个虹膜影像分类为与各个人相应的类别并登记/保存为虹膜影像，并为了进行认证而捕捉的虹膜影像进行比较，因此，在使用虹膜的半径的方面是相似的，但是并未公开和教导用于有效地使用虹膜中包含的使用者的身份确认信息以及尺寸信息的手段，在提高虹膜识别率以及处理速度上有限制。
技术实现思路
(专利技术所要解决的问题)本专利技术的技术问题在于，在虹膜识别装置中，调节光的亮度，用摄影机来捕捉登记对象者的虹膜尺寸从最大或接近最大的尺寸改变至最小或接近最小的尺寸的多个虹膜影像，将改变上述虹膜尺寸而捕捉的多个虹膜影像和与其相对应的虹膜尺寸信息一起登记/保存在与虹膜识别装置联动的数据库中，并选择具有与认证用虹膜影像的虹膜尺寸相似的虹膜尺寸的登记虹膜影像来判断相似度，据此提高识别率。本专利技术的第二技术问题在于，即使因设置虹膜识别装置的场所而照度有某种程度的变化，也可以防止虹膜识别率的降低，因此，可以更加灵活地应对设置虹膜识别装置的环境，从而减少因用于将亮度保持在恒定范围的照明设置而追加的费用。本专利技术的第三技术问题在于，仅从登记/保存于数据库的多个登记虹膜影像中选择虹膜尺寸与认证用虹膜影像相似的登记虹膜影像来判断相似度，在认证时减少比较对象，据此提高数据的处理速度。(解决问题的手段) 本专利技术的技术上的解决方法具体实现一种使用了不同虹膜尺寸的多个虹膜影像的虹膜识别装置和方法，其中，考虑到根据光的亮度而反应的瞳孔和随之而改变的虹膜区域，为了提高虹膜识别的精度，在虹膜识别装置中，对光的亮度进行调节并用摄影机拍摄登记对象者的虹膜尺寸从最大或接近最大的尺寸改变到最小或接近最小的尺寸的多个虹膜影像(或称为“虹膜快照”)，针对与改变上述虹膜尺寸而捕捉的多个虹膜影像一起登记/保存有与所述多个虹膜影像相对应的虹膜尺寸信息并与虹膜识别装置联动的数据库(下面称为“登记虹膜影像数据库”)中的虹膜影像(下面称为“登记虹膜影像”)、以及用于认证或身份确认的虹膜影像(下面称为“认证用虹膜影像”)，从上述虹膜尺寸不同的多个登记虹膜影像中选择虹膜尺寸与上述获取的认证用虹膜影像的虹膜尺寸相似的登记虹膜影像来判断相似度，据此提高虹膜识别的精度。本专利技术的第二技术解决方案具体实现一种登记/保存有虹膜尺寸不同的多个虹膜影像的虹膜识别装置和方法，其中，在摄影场所让登记对象者进入指定的坐席就坐，在坐席就坐的登记对象者的瞳孔在一定时间后适应周围的照明的亮度而扩张或收缩并被判断为适于摄影时，使虹膜登记对象者正面朝向上述设置的摄影机，此时，瞬间地使用闪光灯或普通的可见光线等照明并用摄影机来获取登记对象者的虹膜尺寸从最大或接近最大的尺寸到最小或接近最小的尺寸的取多个虹膜影像，并与虹膜尺寸信息一起登记/保存在登记虹膜影像数据库以用于认证，据此来提高虹膜识别的精度。本专利技术的第三技术解决方案具体实现一种虹膜识别装置和方法，其中，为了在认证时提高数据处理效率而导入近似法，以可以从登记/保存在登记虹膜影像数据库中的多个登记虹膜影像中仅选择虹膜尺寸与认证用虹膜影像相似的尺寸的虹膜快照来进行比较的方式分为相似的尺寸的集合并保存、或者设定典型虹膜收缩度来减少比较对象，据此提高处理速度。(专利技术的效果)本专利技术是在虹膜识别装置中，调节光的亮度使登记对象者的虹膜尺寸从最大或接近最大的尺寸改变至最小或接近最小的尺寸并利用摄影机捕捉多个虹膜影像，将上述改变虹膜尺寸而捕捉到的多个虹膜影像和与其相应的虹膜尺寸信息一起登记/保存在登记虹膜影像数据库中，并选择具有与认证用虹膜影像的虹膜尺寸最相似的虹膜尺寸的登记虹膜影像来判断相似度，据此有提高识别率的有益效果。本专利技术的第二效果是，即使照度根据设置虹膜识别装置的场所而有一定程度的变化，也可以防止虹膜识别率的下降，因此，可以更加灵活地应对设置虹膜识别装置的环境，减少因用于将照度维持在恒定范围的照明的设置而追加的费用。本专利技术的第三效果是，从登记/保存于登记虹膜影像数据库的多个登记虹膜影像中仅选择虹膜尺寸与认证用虹膜影像相似的虹膜快照来判断相似度，在认证时减少比较对象，据此提高数据处理速度。附图说明图I是用摄影机拍摄的虹膜。图2是表示从照明明亮的状态变化至照明被切断的状态之后，瞳孔大小随时间的变化的图。图3是对虹膜根据照明亮度而收缩和扩张的状态进行了拍摄的虹膜影像。图4是表示瞳孔的收缩状态的特征图案因瞳孔扩张而发生了变化的情况的图。图5、图6、图7、图8是表示本专利技术的认证用虹膜影像与登记虹膜影像的比较例的图。 (附图标记说明)11 瞳孔半径(虹膜的内侧半径)12 :虹膜的外侧半径具体实施例方式(实施本专利技术的最佳实施方式)用于实施本专利技术的最佳方式具体实现一种使用了虹膜尺寸不同的多个虹膜影像的虹膜识别装置及方法，其中，考虑到根据光的亮度而反应的瞳孔和随之而变化的虹膜区域，为了提高虹膜识别的精度，在虹膜识别装置中，调节光的亮度使登记对象者的虹膜尺寸从最大或接近最大的尺寸改变至最小或接近最小的尺寸并利用摄影机捕捉多个虹膜影像，针对与改变上述虹膜尺寸而捕捉的多个虹膜影像一起登记/保存有与所述多个虹膜影像相对应的虹膜尺寸信息并与虹膜识别装置联动的数据库中的虹膜影像、以及用于认证或身份确认的虹膜影像，从与上述虹膜尺寸不同的多个登记虹膜影像中选择虹膜尺寸与上述获取的认证用虹膜影像的虹膜尺寸相似的登记虹膜影像并判断相似度，据此提高虹膜识别的精度。用于实施本专利技术的第二个最佳方式具体实现一种虹膜识别装置及方法，其中，为了在认证时提高数据的处理效率而导入近似法，以可以仅从登记/保存于登记虹膜影像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别方法，安装有摄影机、微处理器、登记虹膜影像数据库以及虹膜识别程序，并考虑到由照度的变化所导致的瞳孔大小的变化来识别虹膜，所述虹膜识别方法包括 通过调节光的亮度，使登记对象者的瞳孔大小从最大变化至最小，并利用摄影机捕捉基于瞳孔大小的多个虹膜影像的步骤； 和与根据上述瞳孔大小捕捉到的登记虹膜影像相当的虹膜尺寸信息一起登记/保存在与虹膜识别装置联动的登记虹膜影像数据库中的步骤； 利用设置在虹膜识别装置上的摄影机获取认证用虹膜影像的步骤； 根据上述获取的认证用虹膜影像的虹膜尺寸信息，从上述登记虹膜影像数据库中选择各个登记对象者的登记虹膜影像，并将上述获取的认证用虹膜影像与上述选择的各个登记对象者的登记虹膜影像进行比较并测量相似度的步骤；以及 以上述获取的认证用虹膜影像与上述选择的各个登记对象者的登记虹膜影像的相似度测量的结果为基础，进行上述认证对象者的认证或确认身份的步骤。2.根据权利要求I所述的用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别方法，其特征在于， 在将上述获取的认证用虹膜影像与上述选择的登记虹膜影像进行比较并测量相似度的步骤中，利用摄影机从认证对象者获取一个认证用虹膜影像，根据上述获取的认证用虹膜影像的虹膜尺寸信息来从登记虹膜影像数据库中选择一个或多个登记虹膜影像，进行上述获取的认证用虹膜影像与上述选择的登记虹膜影像的一对一或一对多的比较。3.根据权利要求I所述的用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别方法，其特征在于， 根据虹膜收缩度集合lr(t)/R(t)}来确定上述各个登记对象者的登记虹膜影像和认证对象者的认证虹膜影像的虹膜尺寸信息，所述虹膜收缩度集合lr(t)/R(t)}是针对规定范围内的角t的虹膜的内侧半径除以外侧半径的值的集合。4.根据权利要求3所述的用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别方法，其特征在于， 根据虹膜收缩度集合lr(t)/R(t)}来确定上述各个登记对象者的登记虹膜影像和认证对象者的认证虹膜影像的虹膜尺寸信息是通过求上述虹膜收缩度集合的典型值来进行的。5.根据权利要求4所述的用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别方法，其特征在于， 根据上述获取的认证用虹膜影像的虹膜尺寸信息，从上述登记虹膜影像数据库中选择各个登记对象者的登记虹膜影像，并将上述获取的认证用虹膜影像与上述选择的各个登记对象者的登记虹膜影像进行比较并测量相似度的步骤使用以下方法中的任意一种 与上述获取的认证用虹膜影像的典型虹膜收缩度的大小无关地，选择各个登记对象者的登记虹膜影像的全部来进行比较的方法； 选择一个或多个具有与上述认证用虹膜影像的典型虹膜收缩度最接近的典型虹膜收缩度的、各个登记对象者的登记虹膜影像来进行比较的方法；以及 选择一个或多个具有包含上述认证用虹膜影像的典型虹膜收缩度的在设定范围内的典型虹膜收缩度的、各个登记对象者的登记虹膜影像。6.根据权利要求5所述的用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别方法，其特征在于， 上述虹膜收缩度集合{r(t)/R(t)}的典型虹膜收缩度是从上述虹膜收缩度集合中选择多个来求平均值，在假定内侧边界和外侧边界全部为圆形的情况下，虹膜的内侧半径除以外侧半径的值r/R为典型虹膜收缩度，而在假定内侧边界和外侧边界全部为椭圆形的情况下，当内侧的长轴的长度为a、短轴的长度为b、外侧的长轴的长度为A、短轴的长度为B时，长轴的长度之比和缩短的长度之比的平均值为典型虹膜收缩度。7.根据权利要求I 6中任意一项所述的用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别方法，其特征在于， 上述获取的认证用虹膜影像与上述选择的各个登记对象者的登记虹膜影像的相似度测量使用下述影像表现中的一种数字影像的表现方案来表现上述虹膜影像，并测量这些虹膜影像之间的相似度，所述影像表现包括 空间域的影像表现；基于傅里叶变换的影像表现；使用了小波变换的影像表现；使用了拉东变换的影像表现；基于统计结构的影像表现；以及基于PCA、LDA和ICA的影像表现。8.根据权利要求7所述的用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别方法，其特征在于， 使用上述数字影像的表现方案来表现上述虹膜影像并测量这些虹膜影像之间的相似度是选择以下相似度测量中的一种来测量相似度，所述相似度测量包括 使用了包含曼哈顿距离和欧几里德距离等的明科夫斯基距离的相似度测量；余弦相似度测量；以及谷本相似度测量。9.一种用于提高虹膜识别的精度的虹膜识别装置，安装有摄影机、微处理器、登记虹膜影像数据库以及虹膜识别程序，并考虑到由照度的变化所导致的瞳孔大小的变化来识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔炯仁，金大训，孙正敎，权圣火，李成镇，文焕彪，白胜敏，
申请(专利权)人：虹膜技术公司，
类型：发明
国别省市：