CN106339668A - 一种虹膜识别方法及虹膜识别系统 - Google Patents

一种虹膜识别方法及虹膜识别系统 Download PDF

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
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    • G06V40/18—Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/197—Matching; Classification

Abstract

本发明公开了一种虹膜识别方法及虹膜识别系统。该虹膜识别方法包括采集并提取识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小、比较识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息是否一致、以及根据识别者的瞳孔大小判断识别者是否处于惊恐状态，根据瞳孔在不同的心理状态下具有不同的大小的特性，增强虹膜识别的安全性。

Description

一种虹膜识别方法及虹膜识别系统
技术领域
本发明涉及虹膜识别领域，尤其涉及一种虹膜识别方法及虹膜识别系统。
背景技术
现有的虹膜识别技术只是单纯地利用人体虹膜特征的唯一性，通过对比虹膜图像特征之间的相似性，从而达到身份识别的目的。在识别过程中未考虑人心理、情感变化的因素，这无形中会存在一定的安全漏洞，在某些特殊情况下，人进行虹膜识别是在非主观意愿下进行的，例如，绑架、勒索时被迫进行身份识别，那么此种情况下纯粹的虹膜识别就失去了它的安全性。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种虹膜识别方法及虹膜识别系统。该虹膜识别方法和虹膜识别系统除了进行虹膜特征信息的识别之外，还进行瞳孔大小的识别，根据瞳孔在不同的心理状态下具有不同的大小的特性，增强虹膜识别的安全性。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种虹膜识别方法，包括如下步骤：
S1：采集并提取识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小；
S2：将识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息进行比较、以及根据瞳孔大小判断识别者是否处于惊恐状态，若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息不一致，则识别不成功；若识别者处于惊恐状态，则识别不成功；若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息一致，且识别者不处于惊恐状态，则识别成功。
进一步地，在步骤S2中，若识别者的瞳孔直径＞7mm，则识别者处于惊恐状态。
进一步地，在步骤S2之后，还包括步骤S3：根据识别结果向外部设备输出控制信号。
进一步地，在步骤S1之前，还包括步骤S0：预设虹膜特征信息。
进一步地，在步骤S0中，包括：
S0.1：采集需预设的虹膜图像；
S0.2：对需预设的虹膜图像进行预处理和特征提取，获得预设的虹膜特征信息。
进一步地，所述步骤S1包括：
S1.1：采集识别者的虹膜图像；
S1.2：对识别者的虹膜图像进行预处理和特征提取，获得识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小。
一种虹膜识别系统，包括图像采集模块、图像处理模块、存储模块和特征匹配模块；
所述图像采集模块用于采集识别者的虹膜图像；
所述图像处理模块用于接收虹膜图像，并对虹膜图像进行预处理和特征提取，获得识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小；
所述存储模块用于存储预设的虹膜特征信息；
所述特征匹配模块用于将识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息进行比较、以及根据瞳孔大小判断识别者是否处于惊恐状态，若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息不一致，则识别不成功；若识别者处于惊恐状态，则识别不成功；若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息一致，且识别者不处于惊恐状态，则识别成功。
进一步地，所述图像采集模块为一个带红外线感应的摄像头。
进一步地，所述虹膜识别系统还包括输出控制模块，用于根据特征匹配模块的识别结果向外部设备输出控制信号。
本发明具有如下有益效果：该虹膜识别方法和虹膜识别系统除了对识别者的虹膜特征信息进行识别外，还进行瞳孔大小的识别，根据瞳孔在不同的心理状态下具有不同的大小的特性，增强虹膜识别的安全性。
附图说明
图1为本发明提供的虹膜识别方法的流程框图；
图2为瞳孔直径D在不同的心理状态下的大小；
图3为本发明提供的虹膜识别系统的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
如图1所示，一种虹膜识别方法，包括如下步骤：
S0：预设虹膜特征信息；
其中，在步骤S0中，包括：
S0.1：采集需预设的虹膜图像；
S0.2：对需预设的虹膜图像进行预处理和特征提取，获得预设的虹膜特征信息。
S1：采集并提取识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小；
其中，所述步骤S1包括：
S1.1：采集识别者的虹膜图像；
S1.2：对识别者的虹膜图像进行预处理和特征提取，获得识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小。
S2：将识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息进行比较、以及根据瞳孔大小判断识别者是否处于惊恐状态，若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息不一致，则识别不成功；若识别者处于惊恐状态，则识别不成功；若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息一致，且识别者不处于惊恐状态，则识别成功；
其中，在步骤S2中，虹膜特征信息和瞳孔大小的识别过程非常迅速，几乎是同时进行的，因此，不在此对两者的先后顺序作限制；若识别者的瞳孔直径＞7mm，则识别者处于惊恐状态。
S3：根据识别结果向外部设备输出控制信号。
一个正常成年人的瞳孔直径可以在1mm-9mm的范围内变动，在自然光线（或日光灯照）条件下，成年人的瞳孔直径约为2mm-4mm，当人受到刺激、情绪兴奋或者惊恐时，瞳孔就会放大5-20倍（面积为计）。但相对于人处于兴奋状态下而言，当人在受到威胁、恐吓时表现出来的极度惊恐，是一种更为强烈的心理表现，其瞳孔较兴奋时放大倍数更高，近乎极度放大状态。用D表示瞳孔直径，在不同的心理状态下，D的大小如图2所示。
虹膜特征信息是一种高安全性的人体特征信息，具有唯一性、稳定性和不可接触性，本发明的虹膜识别方法除了对虹膜特征信息进行识别外，还对瞳孔大小进行识别，根据瞳孔在不同的心理状态下具有不同大小的特性，判断识别者是否处于惊恐状态，以免识别者在绑架、勒索等非主观意愿的情况下，被迫进行身份识别，提高了虹膜识别的安全性。
实施例2
如图3所示，一种虹膜识别系统，包括图像采集模块、图像处理模块、存储模块和特征匹配模块；
所述图像采集模块用于采集识别者的虹膜图像；
所述图像处理模块用于接收虹膜图像，并对虹膜图像进行预处理和特征提取，获得识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小；
所述存储模块用于存储预设的虹膜特征信息；
所述特征匹配模块用于将识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息进行比较、以及根据瞳孔大小判断识别者是否处于惊恐状态，若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息不一致，则识别不成功；若识别者处于惊恐状态，则识别不成功；若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息一致，且识别者不处于惊恐状态，则识别成功。
其中，所述特征匹配模块对虹膜特征信息和瞳孔大小的识别过程非常迅速，几乎是同时进行的，因此，不在此对两者的先后顺序作限制；若识别者的瞳孔直径＞7mm，则识别者处于惊恐状态。
优选地，所述图像采集模块为一个带红外线感应的摄像头。
所述虹膜识别系统还包括输出控制模块，用于根据特征匹配模块的识别结果向外部设备输出控制信号。
一个正常成年人的瞳孔直径可以在1mm-9mm的范围内变动，在自然光线（或日光灯照）条件下，成年人的瞳孔直径约为2mm-4mm，当人受到刺激、情绪兴奋或者惊恐时，瞳孔就会放大5-20倍（面积为计）。但相对于人处于兴奋状态下而言，当人在受到威胁、恐吓时表现出来的极度惊恐，是一种更为强烈的心理表现，其瞳孔较兴奋时放大倍数更高，近乎极度放大状态。用D表示瞳孔直径，在不同的心理状态下，D的大小如图2所示。
虹膜特征信息是一种高安全性的人体特征信息，具有唯一性、稳定性和不可接触性，本发明的虹膜识别系统除了对虹膜特征信息进行识别外，还对瞳孔大小进行识别，根据瞳孔在不同的心理状态下具有不同大小的特性，判断识别者是否处于惊恐状态，以免识别者在绑架、勒索等非主观意愿的情况下，被迫进行身份识别，提高了虹膜识别的安全性。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种虹膜识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采集并提取识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小；
S2：将识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息进行比较、以及根据瞳孔大小判断识别者是否处于惊恐状态，若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息不一致，则识别不成功；若识别者处于惊恐状态，则识别不成功；若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息一致，且识别者不处于惊恐状态，则识别成功。
2.根据权利要求1所述的虹膜识别方法，其特征在于，在步骤S2中，若识别者的瞳孔直径＞7mm，则识别者处于惊恐状态。
3.根据权利要求1所述的虹膜识别方法，其特征在于，在步骤S2之后，还包括步骤S3：根据识别结果向外部设备输出控制信号。
4.根据权利要求1所述的虹膜识别方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括步骤S0：预设虹膜特征信息。
5.根据权利要求4所述的虹膜识别方法，其特征在于，在步骤S0中，包括：
S0.1：采集需预设的虹膜图像；
S0.2：对需预设的虹膜图像进行预处理和特征提取，获得预设的虹膜特征信息。
6.根据权利要求1所述的虹膜识别方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S1.1：采集识别者的虹膜图像；
S1.2：对识别者的虹膜图像进行预处理和特征提取，获得识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小。
7.一种虹膜识别系统，其特征在于，包括图像采集模块、图像处理模块、存储模块和特征匹配模块；
所述图像采集模块用于采集识别者的虹膜图像；
所述图像处理模块用于接收虹膜图像，并对虹膜图像进行预处理和特征提取，获得识别者的虹膜特征信息和瞳孔大小；
所述存储模块用于存储预设的虹膜特征信息；
所述特征匹配模块用于将识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息进行比较、以及根据瞳孔大小判断识别者是否处于惊恐状态，若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息不一致，则识别不成功；若识别者处于惊恐状态，则识别不成功；若识别者的虹膜特征信息与预设的虹膜特征信息一致，且识别者不处于惊恐状态，则识别成功。
8.根据权利要求7所述的虹膜识别系统，其特征在于，所述图像采集模块为一个带红外线感应的摄像头。
9.根据权利要求7所述的虹膜识别模块，其特征在于，所述虹膜识别系统还包括输出控制模块，用于根据特征匹配模块的识别结果向外部设备输出控制信号。
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