CN109117724A - 一种虹膜识别的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提出了一种虹膜识别的方法和设备，应用于虹膜识别系统，其中，该方法包括：采集当前待识别对象的人脸图像；确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别。通过在捕捉待识别对象的虹膜图像的同时收集待识别对象的人脸图像，对所得到的人脸图像做人脸角度计算，并根据所得的人脸偏转角度矫正虹膜图像，对待识别对象位置及姿势要求降低，同时识别结果的精确度上升。

Description

一种虹膜识别的方法和设备

技术领域

本发明涉及虹膜识别领域，特别涉及一种虹膜识别的方法和设备。

背景技术

随着生物信息识别技术的发展与兴起，其相对于传统的身份识别技术(例如钥匙、密码、电子标签等)具有更高的安全性、便捷性、泛用性，常见的生物识别技术有指纹、人脸、虹膜、声音识别等。其中，虹膜识别技术，简单来说是一种基于眼睛中的虹膜进行身份识别的安全检测技术，与现在流行的人脸识别等生物识别技术具有更高的准确度和优越性。

虹膜识别技术之所以成为发展迅速的研究热点，是因为人体虹膜具有如下特点：1、防伪性，虹膜与人体生命共生共息，可以保证生理组织的真实性，有高度的防伪性；2、非接触性，可以在一定距离内获取虹膜数字图像，无需用户接触设备，对人身没有侵犯，易被公众接受；3、唯一性，每个虹膜所包含的信息都不相同，具有独一无二的个人特征；4、稳定性，虹膜在人的一生中相当稳定，基本不会变化。

但是，虹膜识别别技术涉及到图像的比对，由此对待识别对象的位置以及姿势要求较高，因此难以用于被动识别方案中。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提出了一种虹膜识别的方法和设备，通过在捕捉待识别对象的虹膜图像的同时收集待识别对象的人脸图像，对所得到的人脸图像做人脸角度计算，并根据所得的人脸偏转角度矫正虹膜图像，对待识别对象位置及姿势要求降低，同时识别结果的精确度上升。

具体的，本发明提出了以下具体的实施例：

本发明实施例提出了一种虹膜识别的方法，应用于虹膜识别系统，该方法包括：

采集当前待识别对象的人脸图像；

确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；

基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；

对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别。

在一个具体的实施例中，所述“采集当前待识别对象的人脸图像”包括：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人脸部分；

若判断结果为是，则将所述人脸部分的图像进行截取，以生成人脸图像。

在一个具体的实施例中，该方法还包括：

若所述图像中不存在人脸部分，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

在一个具体的实施例中，该方法还包括：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人眼部分；

若判断结果为是，则对所述人眼部分的图像进行提取，以获取虹膜图像；

若判断结果为否，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

在一个具体的实施例中，在对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别，之后还包括：

确定虹膜识别结果；

当所述虹膜识别结果为验证通过时，则发送验证通过的消息；

当所述虹膜识别结果为验证未通过时，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

本发明实施例还提出了一种虹膜识别的设备，应用于虹膜识别系统，该设备包括：

采集模块，用于采集当前待识别对象的人脸图像；

确定模块，用于确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；

修正模块，用于基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；

识别模块，用于对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别。

在一个具体的实施例中，所述采集模块，用于：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人脸部分；

若判断结果为是，则将所述人脸部分的图像进行截取，以生成人脸图像。

在一个具体的实施例中，所述采集模块还用于：

若所述图像中不存在人脸部分，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

在一个具体的实施例中，该设备还包括：

虹膜采集模块，用于通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人眼部分；

若判断结果为是，则对所述人眼部分的图像进行提取，以获取虹膜图像；

若判断结果为否，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

在一个具体的实施例中，该设备还包括：处理模块，用于在对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别之后，确定虹膜识别结果；

当所述虹膜识别结果为验证通过时，则发送验证通过的消息；

当所述虹膜识别结果为验证未通过时，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

以此，本发明实施例提出了一种虹膜识别的方法和设备，应用于虹膜识别系统，其中，该方法包括：采集当前待识别对象的人脸图像；确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别。通过在捕捉待识别对象的虹膜图像的同时收集待识别对象的人脸图像，对所得到的人脸图像做人脸角度计算，并根据所得的人脸偏转角度矫正虹膜图像，对待识别对象位置及姿势要求降低，同时识别结果的精确度上升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提出的一种虹膜识别的方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提出的一种虹膜识别的方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提出的一种虹膜识别的方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提出的一种虹膜识别的设备的结构示意图；

图5为本发明实施例提出的一种虹膜识别的设备的结构示意图；

图6为本发明实施例提出的一种虹膜识别的设备的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本公开的各种实施例。本公开可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本公开的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本公开理解为涵盖落入本公开的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在本公开的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本公开的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本公开的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本公开的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

本发明实施例1公开了一种虹膜识别的方法，应用于虹膜识别系统，如图1以及图2所示，该方法包括：

步骤101、采集当前待识别对象的人脸图像；

具体的，如图2所示，步骤101中的所述“采集当前待识别对象的人脸图像”包括：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人脸部分；

若判断结果为是，则将所述人脸部分的图像进行截取，以生成人脸图像。

具体的，图像采集装置可以为摄像头，当图像采集装置拍摄到图像之后，会对图像进行处理，判断是否有拍摄到人脸，若拍摄到，则提取人脸的部分生成人脸图像；而若是没有拍摄到人脸，则需要图像采集装置继续拍摄图像，直到拍摄的图像中有人脸为止。

具体的，也即若所述图像中不存在人脸部分，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

而在获取到人脸图像之后，则进行步骤102.

步骤102、确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；

具体的，会预先存储一个或多个人脸图像，具体的，预先存储的人脸图像是带有角度的，例如以人体正常拍摄所形成的上下角度，人脸中心线分割人脸为左右两部分，则人脸中心线则可以代表预先存储的人脸图像的角度，在此例如可以为90°；其他实时获取到人脸图像，则统一换算为同一坐标系(也即预先存储的人脸图像所在的坐标系)后，再计算其偏转角，以此为例，则可以为人脸中心线之间的夹角。

步骤103、基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；

具体的，在进行步骤101的同时，还可以提取虹膜图像，具体的，如图2所示，虹膜图像的提取可以如下：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人眼部分；

若判断结果为是，则对所述人眼部分的图像进行提取，以获取虹膜图像；

若判断结果为否，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

且进一步的，如图2所示，在对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别，之后还包括：

确定虹膜识别结果；

当所述虹膜识别结果为验证通过时，则发送验证通过的消息；

当所述虹膜识别结果为验证未通过时，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

具体的，如图2所示，由于在进行虹膜识别时，由于待采集对象的人脸角度，将造成采集到的虹膜图像与预先录入的虹膜图像存在角度上的偏差，对虹膜识别的精度有相对的影响。若是通过不断移动虹膜图象特征来进行修复的话，将增加系统运行时间。由此，本发明通过在捕捉待识别对象的虹膜图像的同时收集待识别对象的人脸图像，对所得到的人脸图像做人脸角度计算，并根据所得的人脸偏转角度矫正虹膜图像。

其中，人脸角度计算由基于模型的人脸对齐算法完成。根据提取出的人脸特征，将之与预先模拟得到的人脸模型进行对齐，从而得出人脸偏转角度。所述预先模拟的人脸模型根据虹膜特征录入时的标准来制定。根据所得到的人脸偏转角度，修正虹膜图象，从而对采集图像和已录入图像之间的旋转角度做补偿。

此方案优势在于人脸角度计算以及虹膜图像处理同时进行，减小了系统运行时间，提高了技术实时性。

具体的，虹膜识别系统可以如图3所示，包括：用于采集所述人脸图像的图像采集装置、用于确定所述偏转角的人脸探测模块、用于从所述人脸图像中获取虹膜图像、对所述虹膜图像进行角度修正，以及进行虹膜识别的虹膜识别模块；其中，所述图像采集装置分别连接所述人脸探测模块与所述虹膜识别模块。在另一个实施例中，还可以包括结果输出装置。

而所述人脸探测模块包括：用于对所述人脸图像进行人脸区域探测以及人脸特征提取，以生成预处理人脸图像的人脸图像处理装置、用于确定所述偏转角的人脸角度计算装置；其中，

所述人脸图像处理装置连接所述图像采集装置；

所述人脸图像处理装置连接所述人脸角度计算装置；

所述人脸角度计算装置连接所述虹膜识别模块中的虹膜角度矫正装置。

所述人脸探测模块包括人脸图像处理装置以及人脸角度计算装置。

所述虹膜识别模块包括虹膜图像处理装置、虹膜角度矫正装置、虹膜特征提取装置、虹膜信息储存装置、虹膜特征比对装置。

其中，所述图像采集装置同时与人脸探测模块中的人脸图像处理装置以及虹膜识别模块中的虹膜图像处理装置相连，同时向上述两个装置传送所采集的待识别对象人脸图像。

所述人脸探测模块中的人脸图像处理装置对从图像采集装置输入的待识别对象的人脸图像进行人脸区域探测以及人脸特征提取，为计算人脸角度预处理人脸图像，从而将所得结果向人脸角度计算模块输送。

所述虹膜识别模块中的虹膜图像处理装置与虹膜角度矫正装置相连，前者向后者输入待识别对象的虹膜图像。

所述虹膜识别模块中的虹膜图像处理装置对从图像采集装置输入的待识别对象的人脸图像进行人眼区域提取以及瞳孔地位，从而得到待识别对象的虹膜图像。

所述人脸探测模块中的人脸角度计算装置与虹膜识别模块中的虹膜角度矫正装置相连，后者根据前者输入的结果进行运算及对虹膜图像调节。

所述虹膜识别模块中的虹膜特征提取装置对矫正后的虹膜图像进行分割、滤波处理，并提取其中的生物信息特征。

所述虹膜识别模块中的虹膜特征识别装置对得到的虹膜生物特征进行编码，并与预先储存的虹膜信息储存装置中的虹膜特征编码进行比对，从而得出比对结果。

所述结果输出装置与虹膜识别模块中的虹膜特征比对装置相连，前者得到后者输入的比对结果并输出。

实施例2

本发明实施例2还公开了一种虹膜识别的设备，应用于虹膜识别系统，如图4所示，该设备包括：

采集模块201，用于采集当前待识别对象的人脸图像；

确定模块202，用于确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；

修正模块203，用于基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；

识别模块204，用于对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别。

在一个具体的实施例中，所述采集模块201，用于：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人脸部分；

若判断结果为是，则将所述人脸部分的图像进行截取，以生成人脸图像。

在一个具体的实施例中，所述采集模块201还用于：

若所述图像中不存在人脸部分，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

在一个具体的实施例中，如图5所示，该设备还包括：

虹膜采集模块205，用于通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人眼部分；

若判断结果为是，则对所述人眼部分的图像进行提取，以获取虹膜图像；

若判断结果为否，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

在一个具体的实施例中，如图6所示，该设备还包括：处理模块206，用于在对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别之后，确定虹膜识别结果；

当所述虹膜识别结果为验证通过时，则发送验证通过的消息；

当所述虹膜识别结果为验证未通过时，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

以此，本发明实施例提出了一种虹膜识别的方法和设备，应用于虹膜识别系统，其中，该方法包括：采集当前待识别对象的人脸图像；确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别。通过在捕捉待识别对象的虹膜图像的同时收集待识别对象的人脸图像，对所得到的人脸图像做人脸角度计算，并根据所得的人脸偏转角度矫正虹膜图像，对待识别对象位置及姿势要求降低，同时识别结果的精确度上升。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种虹膜识别的方法，其特征性在于，应用于虹膜识别系统，该方法包括：

采集当前待识别对象的人脸图像；

确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；

基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；

对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别。

2.如权利要求1所述的一种虹膜识别的方法，其特征在于，所述“采集当前待识别对象的人脸图像”包括：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人脸部分；

若判断结果为是，则将所述人脸部分的图像进行截取，以生成人脸图像。

3.如权利要求2所述的一种虹膜识别的方法，其特征在于，还包括：

若所述图像中不存在人脸部分，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

4.如权利要求1所述的一种虹膜识别的方法，其特征在于，还包括：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人眼部分；

若判断结果为是，则对所述人眼部分的图像进行提取，以获取虹膜图像；

若判断结果为否，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

5.如权利要求2所述的一种虹膜识别的方法，其特征在于，在对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别，之后还包括：

确定虹膜识别结果；

当所述虹膜识别结果为验证通过时，则发送验证通过的消息；

当所述虹膜识别结果为验证未通过时，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

6.一种虹膜识别的设备，其特征性在于，应用于虹膜识别系统，该设备包括：

采集模块，用于采集当前待识别对象的人脸图像；

确定模块，用于确定所述人脸图像相对于预设人脸图像的偏转角；

修正模块，用于基于所述偏转角对虹膜图像进行角度修正，其中，所述虹膜图像是从所述人脸图像中提取的；

识别模块，用于对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别。

7.如权利要求6所述的一种虹膜识别的设备，其特征在于，所述采集模块，用于：

通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人脸部分；

若判断结果为是，则将所述人脸部分的图像进行截取，以生成人脸图像。

8.如权利要求7所述的一种虹膜识别的设备，其特征在于，所述采集模块还用于：

若所述图像中不存在人脸部分，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

9.如权利要求6所述的一种虹膜识别的设备，其特征在于，还包括：

虹膜采集模块，用于通过所述虹膜识别系统中的图像采集装置获取当前待识别对象的图像；

判断所述图像中是否存在人眼部分；

若判断结果为是，则对所述人眼部分的图像进行提取，以获取虹膜图像；

若判断结果为否，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。

10.如权利要求7所述的一种虹膜识别的设备，其特征在于，还包括：处理模块，用于在对角度修正后的虹膜图像进行虹膜识别之后，确定虹膜识别结果；

当所述虹膜识别结果为验证通过时，则发送验证通过的消息；

当所述虹膜识别结果为验证未通过时，则控制所述图像采集装置继续执行获取图像的操作。