專利名稱：用于虹膜識(shí)別的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于虹膜識(shí)別的方法和裝置，且適用于例如驗(yàn)證身份或控制進(jìn)入受保護(hù)的場(chǎng)所。
背景技術(shù)：
最廣泛使用的虹膜識(shí)別方法包括在紅外光譜中采集用戶的至少一個(gè)眼睛的圖像，以及處理該圖像以提取如眼睛中由外邊界限定的虹膜的標(biāo)識(shí)特征的步驟。標(biāo)識(shí)特征涉及虹膜中存在且專屬于每一個(gè)人的模式。
圖像采集最初是在可見光譜中執(zhí)行的，但是發(fā)現(xiàn)對(duì)于其中模式呈現(xiàn)極少對(duì)比度的深色虹膜，自動(dòng)模式識(shí)別不是非常可靠的。可見光譜中的圖像采集迅速由紅外光譜中的圖像采集來(lái)代替，在紅外光譜中，當(dāng)與虹膜的剩余部分相比，模式呈現(xiàn)出高度的對(duì)比度，從而便于自動(dòng)識(shí)別，而無(wú)論虹膜的顏色如何。
虹膜模式的自動(dòng)識(shí)別需要定位眼睛圖像中虹膜的內(nèi)邊界和外邊界的預(yù)先步驟。不幸的是，發(fā)現(xiàn)盡管該操作對(duì)于內(nèi)邊界不存在任何困難，但是有時(shí)候會(huì)以不精確的方式定位了外邊界。據(jù)發(fā)現(xiàn)，在紅外光譜中，相對(duì)于在眼睛的前部形成眼白的鞏膜，虹膜呈現(xiàn)出低對(duì)比度。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個(gè)目的是減輕上述缺點(diǎn)。
發(fā)明簡(jiǎn)述為此，本發(fā)明提供了一種虹膜識(shí)別方法，包括在紅外光譜中采集用戶的至少一個(gè)眼睛的圖像，以及處理所述圖像以從其中提取由眼睛中的外邊界限定的虹膜的標(biāo)識(shí)特征的步驟，該方法包括以下步驟·基本上與在紅外光譜中采集眼睛的圖像同時(shí)地在可見光譜中采集眼睛的圖像；以及·在處理紅外圖像之前，從可見光譜中的圖像確定虹膜的外邊界。
在可見光譜中，相對(duì)于眼白，虹膜呈現(xiàn)出足夠的對(duì)比度，以使能夠可靠地定位虹膜的外邊界。
該方法較佳地包括提取可見光譜中的圖像的至少一個(gè)比色分析特征。
當(dāng)欺騙者試圖逃過利用虹膜識(shí)別方法的檢查時(shí)，可能使用正常有權(quán)通過該檢查的人的眼睛的復(fù)制品。預(yù)示，使用對(duì)紅外輻射不透明的墨水來(lái)作出這一復(fù)制品。然而，這些墨水在可見光譜中是深色的。由此，當(dāng)認(rèn)可的用戶具有淺色的眼睛時(shí)，可能通過使用比色分析特征來(lái)揭示該欺騙。由此，復(fù)制品的提供變得更困難且更昂貴。
有利的是，標(biāo)識(shí)特征是用于與儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的虹膜標(biāo)識(shí)特征作比較，該數(shù)據(jù)庫(kù)還包含了比色分析特征，且所提取的比色分析特征用于在比較標(biāo)識(shí)特征之前貫穿該數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分類。
在比色分析特征的基礎(chǔ)上進(jìn)行的第一分類可加速識(shí)別。
本發(fā)明還提供了用于實(shí)現(xiàn)上述方法的虹膜識(shí)別裝置，包括用于在紅外光譜中采集眼睛的圖像的裝置，以及用于在可見光譜中采集眼睛的圖像的裝置。
在閱讀了以下本發(fā)明的非限制性具體實(shí)施例的描述之后，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的。
附圖簡(jiǎn)述對(duì)附圖進(jìn)行參考，附圖中·

圖1是示出第一實(shí)施例中的識(shí)別裝置的框圖；以及·圖2是示出本發(fā)明的第二實(shí)施例中的識(shí)別裝置的框圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述參考圖1，本發(fā)明的識(shí)別裝置包括透鏡1，在該透鏡后方設(shè)置了用于限定三條光路3、4、5的構(gòu)件2。透鏡1是放大照相類型的。
光路3包括吸收紅外光譜并向傳感器7透過藍(lán)和綠光譜的濾光片6，傳感器7在藍(lán)光和綠光中具有光譜靈敏度。
光路4包括吸收紅外光的濾光片8以及在紅光中具有光譜靈敏度的傳感器9。
光路5包括透過紅外光的濾光片10以及在近紅外光中具有光譜靈敏度的傳感器11。
傳感器7、9和11是電荷耦合器件(CCD)。
傳感器7、9和11連接到計(jì)算機(jī)處理單元12，該處理單元本身連接到數(shù)據(jù)庫(kù)13，數(shù)據(jù)庫(kù)13將人的身份與一個(gè)或兩個(gè)虹膜的標(biāo)識(shí)特征以及其虹膜的比色分析特征相關(guān)聯(lián)。標(biāo)識(shí)特征可涉及例如人的虹膜模式，而比色分析特征可以是虹膜的平均顏色或其光譜分布。
數(shù)據(jù)庫(kù)13是根據(jù)比色分析特征來(lái)分類的。
當(dāng)要識(shí)別的人處在裝置的前方時(shí)，傳感器7、9和11在藍(lán)綠光譜、紅光譜和近紅外光譜中采集圖像。圖像基本上是同時(shí)采集的，即同時(shí)或在足夠短以確保用戶不能顯著移動(dòng)的經(jīng)過時(shí)間內(nèi)采集。
然后對(duì)虹膜的內(nèi)和外邊界進(jìn)行搜索。
處理器單元12能夠毫無(wú)困難地使用紅外圖像來(lái)定位內(nèi)邊界，在紅外圖像中，相對(duì)于虹膜，瞳孔形成高度的對(duì)比。
處理器單元12從藍(lán)綠光譜中的圖像或從紅光譜中的圖像定位外邊界，在藍(lán)綠光譜中，淺色虹膜相對(duì)于眼白形成高度的對(duì)比，而在紅光譜中，深色虹膜相對(duì)于眼白形成較好的對(duì)比。
內(nèi)和外邊界用于確定近紅外光中對(duì)應(yīng)于虹膜的圖像區(qū)域。然后在紅外光譜中執(zhí)行圖像處理，用于從所述圖像中提取構(gòu)成專屬于每一個(gè)人的標(biāo)識(shí)特征的模式。
由處理器單元12從藍(lán)綠光譜和紅光譜中的圖像中提取虹膜的比色分析特征。
比色分析特征用于形成貫穿數(shù)據(jù)庫(kù)的第一分類，以選出具有與所檢測(cè)到的特征相同的比色分析特征的個(gè)人。該第一分類呈現(xiàn)了特別快的優(yōu)點(diǎn)。
之后，將檢測(cè)到的標(biāo)識(shí)特征與所選出的個(gè)人的標(biāo)識(shí)特征進(jìn)行比較。
參考圖2，在本發(fā)明的第二實(shí)施例中，本發(fā)明的裝置包括透鏡21，其后設(shè)置了具有覆蓋可見光譜和紅外光譜的光譜靈敏度的傳感器22。在本示例中，透鏡21是放大照相類型的。作為示例，傳感器22是用于彩色照相機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)CCD傳感器，從其中已移除紅外衰減濾光片。
傳感器22連接到處理器計(jì)算機(jī)單元23，后者本身連接到數(shù)據(jù)庫(kù)24。
該方法與上文對(duì)構(gòu)成第一實(shí)施例的裝置所描述的相同，傳感器22提供了一圖像，從該圖像中可能獲得至少一個(gè)可見光譜中的圖像以及紅外光譜中的圖像。較佳地將一抑制紅光濾光片放置在傳感器22的前方，以防止紅光輻射干擾紅外光譜中的圖像。該濾光也可由處理該圖像的計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行。
自然地，本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例，且可向其應(yīng)用各種實(shí)施例而不會(huì)超出所附權(quán)利要求書所定義的本發(fā)明的范圍。
傳感器7、9、11也可以是互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)傳感器。
所使用的光譜不必與上述的光譜相同。在紅外光譜中采集眼睛的一個(gè)圖像，而在至少一個(gè)可見光譜中采集眼睛的另一圖像，該可見光譜例如從以下光譜中選擇黑白；紅光；綠光；藍(lán)光；從紅光到綠光……。
權(quán)利要求
1.一種虹膜識(shí)別方法，包括在紅外光譜中采集用戶的至少一個(gè)眼睛的圖像，以及處理所述圖像以從其中提取由眼睛中的外邊界限定的虹膜的標(biāo)識(shí)特征的步驟，其特征在于，所述方法包括以下步驟·基本上與在紅外光譜中采集眼睛圖像同時(shí)地在可見光譜中采集眼睛圖像；以及·在處理所述紅外圖像之前，從所述可見光譜的圖像中確定虹膜的外邊界。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，它包括提取所述可見光譜中的圖像的至少一個(gè)比色分析特征的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述比色分析特征是光譜分布。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述標(biāo)識(shí)特征用于與儲(chǔ)存在一數(shù)據(jù)庫(kù)中的虹膜標(biāo)識(shí)特征進(jìn)行比較，所述數(shù)據(jù)庫(kù)還包含比色分析特征，且其中，所提取的比色分析特征用于在比較所述標(biāo)識(shí)特征之前對(duì)所述數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行分類。
5.一種用于實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1所述的方法的虹膜識(shí)別裝置，所述裝置包括用于在紅外光譜中采集眼睛圖像的裝置(10、11)，且其特征在于它還包括用于在可見光譜中采集眼睛圖像的裝置(6、7、8、9)。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，它包括在紅外光中具有光譜靈敏度的傳感器(11)，以及在可見光中具有光譜靈敏度的至少一個(gè)傳感器(7、9)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，它包括在紅光中具有光譜靈敏度的傳感器(9)，以及在藍(lán)光和綠光中具有光譜靈敏度的傳感器(7)。
8.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，它包括具有覆蓋了可見光和近紅外光兩者的光譜靈敏度的傳感器(22)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于虹膜識(shí)別的方法，包括在紅外光譜中采集用戶的至少一個(gè)眼睛的圖像，以及處理該圖像以提取由眼睛的外邊界限定的虹膜的標(biāo)識(shí)特征的步驟。該方法包括以下步驟基本上同時(shí)在可見光譜中采集眼睛的圖像和在紅外光譜中采集眼睛的圖像，以及在處理紅外圖像之前從可見光譜圖像中確定虹膜的外邊界。本發(fā)明還涉及虹膜識(shí)別裝置。
文檔編號(hào)G06K9/20GK1898679SQ200480038114
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月18日
發(fā)明者F·里厄爾, M·孔特德, V·布阿托, A·莫林 申請(qǐng)人:薩甘安全防護(hù)公司