自适应虹膜灰度的光谱段选择方法与流程

1.本发明涉及生物识别技术领域，具体涉及一种自适应虹膜灰度的光谱段选择方法。


背景技术：

2.社会和科技的快速发展使得安全成为现阶段各行各业最重要的一个问题。生物识别由于具备不易遗忘、不易伪造或被盗以及随身“携带”等优点，正在逐步取代传统的身份鉴别方法，应用到各个产业。虹膜识别作为生物识别技术中的一种，其高度独特性、稳定性及不可更改等特点使之成为最方便、最精确的生物识别技术。
3.现有虹膜采集时，通常是在一种光谱段下进行的，即针对所有用户采用同一波长的红外灯进行虹膜采集，但是针对不同用户，其虹膜信息存在差异，如老年人虹膜的色素较少，而儿童虹膜的色素较多，若采用同一波长的红外灯进行虹膜采集，则可能出现老年人虹膜图像过亮，儿童虹膜图像过暗等现象，即在同一光谱段下采集虹膜，不能保证所有用户的虹膜图像都有较高的质量。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，针对不同用户选择不同的光谱段进行虹膜的采集。
5.为实现上述技术效果，本发明公开了一种自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，其具有一由多个光谱构成的红外灯组，将该红外灯组多个光谱中的一个光谱设置为标准光谱，与该标准光谱对应的红外灯为标准红外灯，所述光谱段选择方法包括步骤：
6.a.选择标准光谱对应的标准红外灯对用户虹膜进行采集；
7.b.将标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布与预设灰度分布进行比对，若该标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，则完成光谱选择；若标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布不符合预设灰度分布，则进行步骤c；
8.c.重新选择红外灯组中的红外灯对用户虹膜进行采集，并将重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布与预设灰度分布进行比对；
9.d.若该重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，则完成光谱选择；若该重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布不符合预设灰度分布，则重复步骤c，直至重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，完成光谱选择。
10.本发明自适应虹膜灰度的光谱段选择方法的改进在于，预设灰度分布由虹膜图像中瞳孔、虹膜以及巩膜三者之间的灰度差值决定。
11.本发明自适应虹膜灰度的光谱段选择方法的进一步改进在于，根据虹膜图像中虹膜区域的灰度值重新选择红外灯组中的红外灯。
12.本发明自适应虹膜灰度的光谱段选择方法的进一步改进在于，若虹膜图像中虹膜
区域的灰度值较低，则选择光谱较长的红外灯；若虹膜图像中虹膜区域的灰度值较高，则选择光谱较短的红外灯。
13.本发明自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，设置一标准光谱，用户进行虹膜采集时，首先用该标准光谱对应的红外灯进行虹膜采集，对采集到的虹膜图像的灰度分布进行分析，若符合预设灰度分布，则认为该光谱适配该用户的虹膜，若不符合预设灰度分布，则需重新选择不同光谱的红外灯重新进行虹膜采集，重复前述分析步骤，直至某一光谱下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，即该光谱则为用户的适配光谱。此方法根据用户的虹膜灰度自动选择适配的光谱，不用人工操作，自动选择，提高虹膜识别效率的同时，保证用户的使用体验。
具体实施方式
14.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
15.本发明自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，其具有一由多个光谱构成的红外灯组，将该红外灯组多个光谱中的一个光谱设置为标准光谱，与该标准光谱对应的红外灯为标准红外灯；较佳地，将适用于大多数用户的，现有虹膜采集常用的光谱设置为标准光谱，在本实施例中，标准光谱为 810nm波长的光谱，所述光谱段选择方法包括步骤：
16.a.选择标准光谱对应的标准红外灯对用户虹膜进行采集；
17.b.将标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布与预设灰度分布进行比对，若该标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，则完成光谱选择；若标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布不符合预设灰度分布，则进行步骤c。
18.进一步地，预设灰度分布由虹膜图像中瞳孔、虹膜以及巩膜三者之间的灰度差值决定，即虹膜图像中瞳孔与虹膜之间、虹膜与巩膜之间的灰度差值在某一预设的差值范围内，则认为该虹膜图像质量合格，即该虹膜图像所用的光谱为该用户的适配光谱。
19.c.重新选择红外灯组中的红外灯对用户虹膜进行采集，并将重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布与预设灰度分布进行比对。
20.进一步地，根据当前采集到的虹膜图像中虹膜区域的灰度值重新选择红外灯组中的红外灯，若当前采集到的虹膜图像中虹膜区域的灰度值较低，则选择比当前光谱长的红外灯重新采集，并且还可根据当前虹膜图像灰度与预设灰度的差值来选择具体波长的红外灯，如，当前虹膜图像灰度值较低，且与预设灰度的差值较大，则选择波长更长(850nm)的光谱；当前虹膜图像灰度值较低，且与预设灰度的差值较小，则选择波长较长 (830nm)的光谱。同理，若当前采集到的虹膜图像中虹膜区域的灰度值较高，则选择比当前光谱短的红外灯重新采集，并且还可根据当前虹膜图像灰度与预设灰度的差值来选择具体波长的红外灯。
21.d.若该重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，则完成光谱选择；若该重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布不符合预设灰度分布，则重复步骤c，直至重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，完成光谱选择。
22.本发明自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，通过虹膜色素灰度的高低，选择合适的光谱进行虹膜采集，解决不同年龄段色素不同以及色素过高或过低的特殊用户难于采集
到高质量虹膜图像的问题，并且该方法根据虹膜图像灰度自适应选择，相较人工选择更加便捷、高效。
23.以上结合实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，其特征在于，具有一由多个光谱构成的红外灯组，将该红外灯组多个光谱中的一个光谱设置为标准光谱，与该标准光谱对应的红外灯为标准红外灯，所述光谱段选择方法包括步骤：a.选择标准光谱对应的标准红外灯对用户虹膜进行采集；b.将标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布与预设灰度分布进行比对，若该标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，则完成光谱选择；若标准红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布不符合预设灰度分布，则进行步骤c；c.重新选择红外灯组中的红外灯对用户虹膜进行采集，并将重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布与预设灰度分布进行比对；d.若该重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，则完成光谱选择；若该重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布不符合预设灰度分布，则重复步骤c，直至重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，完成光谱选择。2.根据权利要求1所述的自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，其特征在于：预设灰度分布由虹膜图像中瞳孔、虹膜以及巩膜三者之间的灰度差值决定。3.根据权利要求1所述的自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，其特征在于：根据虹膜图像中虹膜区域的灰度值重新选择红外灯组中的红外灯。4.根据权利要求3所述的自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，其特征在于：若虹膜图像中虹膜区域的灰度值较低，则选择光谱较长的红外灯；若虹膜图像中虹膜区域的灰度值较高，则选择光谱较短的红外灯。

技术总结
本发明公开了一种自适应虹膜灰度的光谱段选择方法，其具有一由多个光谱构成的红外灯组，将该红外灯组多个光谱中的一个光谱设置为标准光谱，所述光谱段选择方法包括步骤：选择标准光谱对应的标准红外灯对用户虹膜进行采集；将采集到的虹膜图像的灰度分布与预设灰度分布进行比对，若采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，则完成光谱选择；若不符合预设灰度分布，则重新选择红外灯组中的红外灯对用户虹膜进行采集，若该重新采集的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，则完成光谱选择；若不符合预设灰度分布，则再次重新选择，直至重新选择的红外灯下采集到的虹膜图像的灰度分布符合预设灰度分布，完成光谱选择。完成光谱选择。


技术研发人员：宫雅卓
受保护的技术使用者：上海聚虹光电科技有限公司
技术研发日：2020.04.22
技术公布日：2021/10/22