CN106355164A - 一种虹膜识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种虹膜识别系统，属于虹膜识别技术领域，包括虹膜图像获取单元、虹膜图像预处理单元、虹膜图像特征值提取单元、虹膜图像特征值匹配单元和虹膜图像特征值存储单元。虹膜图像获取单元的输出端与虹膜图像预处理单元的图像接收端连接。虹膜图像预处理单元的数据输出端与虹膜图像特征值提取单元的输入端连接。虹膜图像特征值提取单元的输出端与虹膜图像特征值匹配单元连接。虹膜图像特征值匹配单元的特征值输出端与虹膜图像特征值存储单元的输入端连接。虹膜图像特征值存储单元的输出端与外部虹膜数据库连接。
Description
技术领域
本发明涉及虹膜识别技术，特别是涉及一种虹膜识别系统。
背景技术
人眼睛的外观图由巩膜、虹膜、瞳孔三部分构成。巩膜即眼球外围的白色部分，约占总面积的30％；眼睛中心为瞳孔部分，约占5％；虹膜位于巩膜和瞳孔之间，包含了最丰富的纹理信息，占据65％。外观上看，由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成，是人体中最独特的结构之一。虹膜的形成由遗传基因决定，人体基因表达决定了虹膜的形态、生理、颜色和总的外观。人发育到八个月左右，虹膜就基本上发育到了足够尺寸，进入了相对稳定的时期。除非极少见的反常状况、身体或精神上大的创伤才可能造成虹膜外观上的改变外，虹膜形貌可以保持数十年没有多少变化。另一方面，虹膜是外部可见的，但同时又属于内部组织，位于角膜后面。要改变虹膜外观，需要非常精细的外科手术，而且要冒着视力损伤的危险。虹膜的高度独特性、稳定性及不可更改的特点，是虹膜可用作身份鉴别的物质基础。
在包括指纹在内的所有生物识别技术中，虹膜识别是当前应用最为方便和精确的一种。虹膜识别技术被广泛认为是二十一世纪最具有发展前途的生物认证技术，未来的安防、国防、电子商务等多种领域的应用，也必然的会以虹膜识别技术为重点。这种趋势已经在全球各地的各种应用中逐渐开始显现出来，市场应用前景非常广阔。
发明内容
本发明提供一种虹膜识别系统，解决现有指纹识别和人脸识别可靠性低的问题。
本发明通过以下技术方案解决上述问题：
一种虹膜识别系统，包括虹膜图像获取单元、虹膜图像预处理单元、虹膜图像特征值提取单元、虹膜图像特征值匹配单元、虹膜图像特征值比较单元、虹膜图像特征值存储单元和匹配结果输出单元；
所述虹膜图像获取单元的输出端与虹膜图像预处理单元的图像接收端连接；所述虹膜图像预处理单元的数据输出端与虹膜图像特征值提取单元的输入端连接；所述虹膜图像特征值提取单元的输出端与虹膜图像特征值匹配单元连接；所述虹膜图像特征值匹配单元输出端与虹膜图像特征值比较单元的输入端连接；所述虹膜图像特征值比较单元与虹膜图像特征值存储单元连接；所述虹膜图像特征值存储单元的输出端与匹配结果输出单元连接；所述匹配结果输出单元输出端与外部控制开关连接。
上述方案中，优选的是虹膜图像获取电路包括虹膜图像摄像电路、开关电路和时钟电路；所述虹膜图像摄像电路的输出端与虹膜图像预处理电路连接；所述开关电路和时钟电路的输出端与虹膜图像摄像电路连接。
上述方案中，优选的是虹膜图像预处理电路包括虹膜定位电路、虹膜图像归一化电路和图像增强电路，所述虹膜定位电路的输入端与虹膜图像获取电路的输出端连接；所述虹膜定位电路的输出端与虹膜图像归一化电路的输入端连接；所述虹膜图像归一化电路的输出端与图像增强电路的输入端连接；所述图像增强电路的输出端与虹膜图像特征值提取电路连接。
上述方案中，优选的是虹膜图像特征值提取电路包括算法执行电路和编码电路，所述算法执行电路的输入端与虹膜图像预处理电路的输出端连接；所述算法执行电路的输出端与编码电路的输入端连接；所述编码电路的输出端与虹膜图像特征值匹配电路连接。
上述方案中，优选的是虹膜图像特征值存储单元为数据库。
本发明的优点与效果是：
本发明提供一种虹膜识别系统，通过使用虹膜图像预处理单元，可以使得提取的虹膜特征值更加准确，使虹膜处理技术更加可靠。其中虹膜图像预处理单元包括虹膜定位电路、虹膜图像归一化电路和图像增强电路；图像增强电路针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中虹膜信息的识别率。
附图说明
图1为本发明系统框图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步说明。
一种虹膜识别系统，如图1所示，包括虹膜图像获取单元、虹膜图像预处理单元、虹膜图像特征值提取单元、虹膜图像特征值匹配单元、虹膜图像特征值比较单元、虹膜图像特征值存储单元和匹配结果输出单元；
所述虹膜图像获取单元的输出端与虹膜图像预处理单元的图像接收端连接；所述虹膜图像预处理单元的数据输出端与虹膜图像特征值提取单元的输入端连接；所述虹膜图像特征值提取单元的输出端与虹膜图像特征值匹配单元连接；所述虹膜图像特征值匹配单元输出端与虹膜图像特征值比较单元的输入端连接；所述虹膜图像特征值比较单元与虹膜图像特征值存储单元连接；所述虹膜图像特征值存储单元的输出端与匹配结果输出单元连接；所述匹配结果输出单元输出端与外部控制开关连接。
所述虹膜图像获取单元包括虹膜图像摄像电路、开关电路和时钟电路；所述虹膜图像摄像电路的输出端与虹膜图像预处理单元连接；所述开关电路和时钟电路的输出端与虹膜图像摄像电路连接。用于对人的整个眼部进行拍摄，并把拍摄的图片传给虹膜图像预处理单元。虹膜图像摄像电路用于采集眼睛图像；开关电路用于控制虹膜图像摄像电路的开关；时钟电路用于产生时钟信号传给虹膜图像摄像电路。
所述虹膜图像预处理单元包括虹膜定位电路、虹膜图像归一化电路和图像增强电路，所述虹膜定位电路的输入端与虹膜图像获取单元的输出端连接；所述虹膜定位电路的输出端与虹膜图像归一化电路的输入端连接；所述虹膜图像归一化电路的输出端与图像增强电路的输入端连接；所述图像增强电路的输出端与虹膜图像特征值提取单元连接。虹膜图像预处理单元用于对获取到的虹膜图像进行如下处理，使其满足提取虹膜特征的需求。虹膜定位电路用于确定内圆、外圆和二次曲线在图像中的位置，其中，内圆为虹膜与瞳孔的边界，外圆为虹膜与巩膜的边界，二次曲线为虹膜与上下眼皮的边界。虹膜图像归一化电路用于将图像中的虹膜大小，调整到识别系统设置的固定尺寸。图像增强电路用于针对归一化后的图像，进行亮度、对比度和平滑度等处理，提高图像中虹膜信息的识别率。
所述虹膜图像特征值提取单元包括算法执行电路和编码电路，所述算法执行电路的输入端与虹膜图像预处理单元的输出端连接；所述算法执行电路的输出端与编码电路的输入端连接；所述编码电路的输出端与虹膜图像特征值匹配单元连接。虹膜图像特征值提取单元用于采用特定的算法从虹膜图像中提取出虹膜识别所需的特征点，并对其进行编码。
所述虹膜图像特征值匹配单元用于将特征提取得到的特征编码与数据库中的虹膜图像特征编码逐一匹配，判断是否为相同虹膜；
所述虹膜图像特征值存储单元为内存卡。虹膜图像特征值存储单元用于对采集的虹膜特征值进行存储，并在数据端口打开时把虹膜特征值数据传给外部虹膜数据库。
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。
Claims (5)
1.一种虹膜识别系统，其特征在于：包括虹膜图像获取单元、虹膜图像预处理单元、虹膜图像特征值提取单元、虹膜图像特征值匹配单元、虹膜图像特征值比较单元、虹膜图像特征值存储单元和匹配结果输出单元；
所述虹膜图像获取单元的输出端与虹膜图像预处理单元的图像接收端连接；所述虹膜图像预处理单元的数据输出端与虹膜图像特征值提取单元的输入端连接；所述虹膜图像特征值提取单元的输出端与虹膜图像特征值匹配单元连接；所述虹膜图像特征值匹配单元输出端与虹膜图像特征值比较单元的输入端连接；所述虹膜图像特征值比较单元与虹膜图像特征值存储单元连接；所述虹膜图像特征值存储单元的输出端与匹配结果输出单元连接；所述匹配结果输出单元输出端与外部控制开关连接。
2.根据权利要求1所述的一种虹膜识别系统，其特征在于，所述虹膜图像获取电路包括虹膜图像摄像电路、开关电路和时钟电路；所述虹膜图像摄像电路的输出端与虹膜图像预处理电路连接；所述开关电路和时钟电路的输出端与虹膜图像摄像电路连接。
3.根据权利要求1所述的一种虹膜识别系统，其特征在于：所述虹膜图像预处理电路包括虹膜定位电路、虹膜图像归一化电路和图像增强电路，所述虹膜定位电路的输入端与虹膜图像获取电路的输出端连接；所述虹膜定位电路的输出端与虹膜图像归一化电路的输入端连接；所述虹膜图像归一化电路的输出端与图像增强电路的输入端连接；所述图像增强电路的输出端与虹膜图像特征值提取电路连接。
4.根据权利要求1所述的一种虹膜识别系统，其特征在于：所述虹膜图像特征值提取电路包括算法执行电路和编码电路，所述算法执行电路的输入端与虹膜图像预处理电路的输出端连接；所述算法执行电路的输出端与编码电路的输入端连接；所述编码电路的输出端与虹膜图像特征值匹配电路连接。
5.根据权利要求1所述的一种虹膜识别系统，其特征在于：所述虹膜图像特征值存储单元为数据库。
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