CN104899583A - 一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法,包括以下步骤：1）虹膜收集；2）虹膜标识；3）建立虹膜特征库；4）虹膜采集；5）虹膜预处理；6）特征对比，在主机系统内，将把特定的虹膜信息标识与从专门的虹膜特征库内的虹膜标识信息进行对比，经过对比，两者相同时，则确定此待验证者具有权限；若经过对比，在专门的虹膜特征库内无一个虹膜标识信息与之相同，则此验证者不具有权限；为有效利用虹膜识别技术，而设计一种虹膜识别方法，来完成虹膜信息特征库的建立，将新采集的虹膜信息与虹膜信息特征库内所保存的虹膜信息标识进行对比，从而确定使用者是否具有权限功能。

Description

一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法

技术领域

本发明涉及涉及高科技技术领域，具体地说，是一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法。

背景技术

随着社会的发展，身份识别的重要性正日益显现，而传统的身份识别方式由于其固有的局限性已远远不能满足要求，并面临着安全性能的挑战，利用钥匙、卡片和身份证等所拥有的令牌方式，存在易于丢失、被窃和仿造等安全隐患；利用密码等所知道的口令方式，则存在易于遗忘和被攻击的问题，更为严重的是这些传统识别方式无法区分真正的拥有者和取得身份标识物的冒充者。而利用人体自身所具有的物理特征，如生物特征识别技术，可以避免上述问题，因为这些特征具有稳定性、永久性、唯一性和安全性等独特优势。与其他生物特征相比，虹膜是一种更稳定、更可靠的生理特征。并且，由于虹膜是眼睛的外在组成部分，因此基于虹膜的身份鉴别系统对使用者来说可以是非接触的。据统计，到目前为止，虹膜识别的错误率是各种生物特征识别中最低的。所以，虹膜识别已在众多领域有了广泛地应用，如公司日常考勤，刑事身份鉴别，机场海关安检，信息安全等关键领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法，为有效利用虹膜识别技术，而设计一种虹膜识别方法，来完成虹膜信息特征库的建立，将新采集的虹膜信息与虹膜信息特征库内所保存的虹膜信息标识进行对比，从而确定使用者是否具有权限功能。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法，包括以下步骤：

1)虹膜收集，使用者将虹膜对准虹膜摄像头，虹膜摄像头将该使用者的虹膜信息收集；

2)虹膜标识，经步骤1)后，管理员将该使用者的虹膜信息作出标识；

3)建立虹膜特征库，经步骤2)后，管理员将代表改使用者虹膜的标识信息存储在专门的虹膜特征库内，以备用；

4)虹膜采集，待验证者将虹膜对准虹膜摄像头，虹膜摄像头将该待验证者的虹膜信息收集；

5)虹膜预处理，经步骤4)后，虹膜采集器将所采集的虹膜信息形成一个特定的虹膜信息标识，并将此特定的虹膜信息标识发送到建立有专门的虹膜特征库的主机系统内；

6)特征对比，在主机系统内，将把特定的虹膜信息标识与从专门的虹膜特征库内的虹膜标识信息进行对比，经过对比，两者相同时，则确定此待验证者具有权限；若经过对比，在专门的虹膜特征库内无一个虹膜标识信息与之相同，则此验证者不具有权限。

进一步的，为更好的实现本发明，包括以下具体步骤：

a)开始采集，使用者或待验证者将虹膜对着虹膜摄像头；

b)信号处理，虹膜摄像头发出虹膜采集信号并将使用者或待验证者的虹膜读取后在虹膜摄像头内部处理电路内进行信息处理；

c)完成采集，经步骤b)后，及制成可供管理员进行标识，或可供虹膜采集器处理的信号流。

为更好的实现本发明，进一步的，所述步骤b)包括：

虹膜定位，采用Wildes的梯度最优算法，在一幅眼部图像中找到虹膜图像的内外圆的圆心和半径，将虹膜割离出来，虹膜内圆是虹膜与瞳孔的交界，而虹膜外圆是虹膜与白色巩膜的交界；

虹膜图像归一化，将虹膜区域的大小调整到固定的尺寸，减少由于瞳孔缩放所造成的影响；

图像增强，对展开后的虹膜图像进行局部的直方图均衡化，从而实现图像的增强，减少非均匀光照的影响；

虹膜特征提取，采用Daunman的二维Gabor复小波所具有的较好的方向和频率选择性来进行虹膜图像的纹理特征提取，Daunman采用汉明距的方法来进行特征匹配；汉明距的计算采用公式 $HD=\frac{1}{N}\mathrm{\Σ}(codeA\⊗codeB);$

式中：N为编码长度；codeA为虹膜特征码A；codeB为虹膜特征码B。

进一步的，为更好的实现本发明，所述步骤6)包括以下步骤：

6-1)信息调入，将步骤5)所形成的特定的虹膜信息标识调入主机系统内；

6-2)特征信息调入，从虹膜特征库内调入一个虹膜信息标识至主机系统内；

6-3)对比，将步骤6-1)所调入的特定的虹膜信息标识与步骤6-2)所调入的虹膜信息标识进行对比，若两者相同则验证通过，若两者不同则进行步骤6-4)；

6-4)虹膜信息标识再调入，从虹膜特征库内调入新的虹膜信息标识至主机系统内并运行步骤6-3)；

6-5)报警提示，当出现虹膜信息特征库内所有虹膜信息标识与该特定的虹膜信息标识都不能匹配时，则发出报警提示，提示验证者不具有权限。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明为有效利用虹膜识别技术，而设计一种虹膜识别方法，来完成虹膜信息特征库的建立，将新采集的虹膜信息与虹膜信息特征库内所保存的虹膜信息标识进行对比，从而确定使用者是否具有权限功能。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1：

一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法，包括以下步骤：

1)虹膜收集，使用者将虹膜对准虹膜摄像头，虹膜摄像头将该使用者的虹膜信息收集；

2)虹膜标识，经步骤1)后，管理员将该使用者的虹膜信息作出标识；

3)建立虹膜特征库，经步骤2)后，管理员将代表改使用者虹膜的标识信息存储在专门的虹膜特征库内，以备用；

4)虹膜采集，待验证者将虹膜对准虹膜摄像头，虹膜摄像头将该待验证者的虹膜信息收集；

5)虹膜预处理，经步骤4)后，虹膜采集器将所采集的虹膜信息形成一个特定的虹膜信息标识，并将此特定的虹膜信息标识发送到建立有专门的虹膜特征库的主机系统内；

6)特征对比，在主机系统内，将把特定的虹膜信息标识与从专门的虹膜特征库内的虹膜标识信息进行对比，经过对比，两者相同时，则确定此待验证者具有权限；若经过对比，在专门的虹膜特征库内无一个虹膜标识信息与之相同，则此验证者不具有权限。

实施例2：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的，为更好的实现本发明，包括以下具体步骤：

a)开始采集，使用者或待验证者将虹膜对着虹膜摄像头；

b)信号处理，虹膜摄像头发出虹膜采集信号并将使用者或待验证者的虹膜读取后在虹膜摄像头内部处理电路内进行信息处理；

c)完成采集，经步骤b)后，及制成可供管理员进行标识，或可供虹膜采集器处理的信号流。

实施例3：

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，为更好的实现本发明，进一步的，所述步骤b)包括：

虹膜定位，采用Wildes的梯度最优算法，在一幅眼部图像中找到虹膜图像的内外圆的圆心和半径，将虹膜割离出来，虹膜内圆是虹膜与瞳孔的交界，而虹膜外圆是虹膜与白色巩膜的交界；

虹膜图像归一化，将虹膜区域的大小调整到固定的尺寸，减少由于瞳孔缩放所造成的影响；

图像增强，对展开后的虹膜图像进行局部的直方图均衡化，从而实现图像的增强，减少非均匀光照的影响；

虹膜特征提取，采用Daunman的二维Gabor复小波所具有的较好的方向和频率选择性来进行虹膜图像的纹理特征提取，Daunman采用汉明距的方法来进行特征匹配；汉明距的计算采用公式 $HD=\frac{1}{N}\mathrm{\Σ}(codeA\⊗codeB);$

式中：N为编码长度；codeA为虹膜特征码A；codeB为虹膜特征码B。

实施例4：

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化，进一步的，为更好的实现本发明，所述步骤6)包括以下步骤：

6-1)信息调入，将步骤5)所形成的特定的虹膜信息标识调入主机系统内；

6-2)特征信息调入，从虹膜特征库内调入一个虹膜信息标识至主机系统内；

6-3)对比，将步骤6-1)所调入的特定的虹膜信息标识与步骤6-2)所调入的虹膜信息标识进行对比，若两者相同则验证通过，若两者不同则进行步骤6-4)；

6-4)虹膜信息标识再调入，从虹膜特征库内调入新的虹膜信息标识至主机系统内并运行步骤6-3)；

6-5)报警提示，当出现虹膜信息特征库内所有虹膜信息标识与该特定的虹膜信息标识都不能匹配时，则发出报警提示，提示验证者不具有权限。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法,其特征在于：包括以下步骤：

1)虹膜收集，使用者将虹膜对准虹膜摄像头，虹膜摄像头将该使用者的虹膜信息收集；

2)虹膜标识，经步骤1)后，管理员将该使用者的虹膜信息作出标识；

3)建立虹膜特征库，经步骤2)后，管理员将代表改使用者虹膜的标识信息存储在专门的虹膜特征库内，以备用；

4)虹膜采集，待验证者将虹膜对准虹膜摄像头，虹膜摄像头将该待验证者的虹膜信息收集；

5)虹膜预处理，经步骤4)后，虹膜采集器将所采集的虹膜信息形成一个特定的虹膜信息标识，并将此特定的虹膜信息标识发送到建立有专门的虹膜特征库的主机系统内；

6)特征对比，在主机系统内，将把特定的虹膜信息标识与从专门的虹膜特征库内的虹膜标识信息进行对比，经过对比，两者相同时，则确定此待验证者具有权限；若经过对比，在专门的虹膜特征库内无一个虹膜标识信息与之相同，则此验证者不具有权限。

2.根据权利要求1所述的一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法,其特征在于：所述虹膜信息收集，包括以下具体步骤：

a)开始采集，使用者或待验证者将虹膜对着虹膜摄像头；

b)信号处理，虹膜摄像头发出虹膜采集信号并将使用者或待验证者的虹膜读取后在虹膜摄像头内部处理电路内进行信息处理；

c)完成采集，经步骤b)后，及制成可供管理员进行标识，或可供虹膜采集器处理的信号流。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法,其特征在于：所述步骤b)包括：

虹膜定位，采用Wildes的梯度最优算法，在一幅眼部图像中找到虹膜图像的内外圆的圆心和半径，将虹膜割离出来，虹膜内圆是虹膜与瞳孔的交界，而虹膜外圆是虹膜与白色巩膜的交界；

虹膜图像归一化，将虹膜区域的大小调整到固定的尺寸，减少由于瞳孔缩放所造成的影响；

图像增强，对展开后的虹膜图像进行局部的直方图均衡化，从而实现图像的增强，减少非均匀光照的影响；

虹膜特征提取，采用Daunman的二维Gabor复小波所具有的较好的方向和频率选择性来进行虹膜图像的纹理特征提取，Daunman采用汉明距的方法来进行特征匹配；汉明距的计算采用公式 $HD=\frac{1}{N}\mathrm{\Σ}(codeA\⊗codeB);$

式中：N为编码长度；codeA为虹膜特征码A；codeB为虹膜特征码B。

4.根据权利要求3所述的一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法,其特征在于：所述步骤6)包括以下步骤：

6-1)信息调入，将步骤5)所形成的特定的虹膜信息标识调入主机系统内；

6-2)特征信息调入，从虹膜特征库内调入一个虹膜信息标识至主机系统内；

6-3)对比，将步骤6-1)所调入的特定的虹膜信息标识与步骤6-2)所调入的虹膜信息标识进行对比，若两者相同则验证通过，若两者不同则进行步骤6-4)；

6-4)虹膜信息标识再调入，从虹膜特征库内调入新的虹膜信息标识至主机系统内并运行步骤6-3)；

6-5)报警提示，当出现虹膜信息特征库内所有虹膜信息标识与该特定的虹膜信息标识都不能匹配时，则发出报警提示，提示验证者不具有权限。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于门禁监控系统的虹膜识别方法,其特征在于：所述步骤6)包括以下步骤：

6-1)信息调入，将步骤5)所形成的特定的虹膜信息标识调入主机系统内；

6-2)特征信息调入，从虹膜特征库内调入一个虹膜信息标识至主机系统内；

6-3)对比，将步骤6-1)所调入的特定的虹膜信息标识与步骤6-2)所调入的虹膜信息标识进行对比，若两者相同则验证通过，若两者不同则进行步骤6-4)；

6-4)虹膜信息标识再调入，从虹膜特征库内调入新的虹膜信息标识至主机系统内并运行步骤6-3)；

6-5)报警提示，当出现虹膜信息特征库内所有虹膜信息标识与该特定的虹膜信息标识都不能匹配时，则发出报警提示，提示验证者不具有权限。