本發(fā)明涉及圖像處理
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種虹膜定位方法和設(shè)備。
背景技術(shù)：
：虹膜識別技術(shù)是一種生物特征識別技術(shù)，具有唯一性、穩(wěn)定性、安全性和非接觸性等優(yōu)點，是生物特征識別領(lǐng)域的研究熱點和發(fā)展趨勢。虹膜識別系統(tǒng)主要包括圖像采集、圖像預處理、虹膜特征提取和特征匹配等步驟。首先，虹膜識別系統(tǒng)進行圖像采集，獲取包含虹膜圖像的眼睛圖像。其次，虹膜識別系統(tǒng)對眼睛圖像進行圖像預處理，確定眼睛圖像中虹膜的位置。具體地，虹膜是眼睛構(gòu)造的一部分，位于瞳孔和鞏膜之間，通過對獲取到的眼睛圖像進行圖像分割，進而確定出眼睛圖像中的虹膜的位置。再次，虹膜識別系統(tǒng)根據(jù)確定的虹膜的位置，提取虹膜的紋理特征信息。最后，將提取出的虹膜的紋理特征信息與固定模板進行匹配，得到虹膜識別結(jié)果。由此可見，虹膜定位是虹膜識別系統(tǒng)中的關(guān)鍵步驟。準確定位虹膜的位置可以確保后續(xù)提取虹膜的紋理特征信息的完整，進而保證虹膜識別結(jié)果。然而，傳統(tǒng)的虹膜定位方法包含Daugman的圓形算子虹膜定位算法和基于邊緣檢測的Hough變換虹膜定位算法等。Daugman的圓形算子虹膜定位算法是一種基于圓形檢測匹配器來進行虹膜定位的算法，能夠精確地檢測出虹膜的位置，但是Daugman的算法對采集到的眼睛圖像質(zhì)量要求高，使得虹膜定位過程所消耗的時間較長，降低了虹膜識別系統(tǒng)的工作效率?；谶吘墮z測的Hough變換虹膜定位算法主要通過使用邊緣檢測算子分別提取瞳孔和虹膜的邊緣信息、虹膜和鞏膜的邊緣信息，進而使用Hough變化方法確定虹膜的位置。但是，由于獲取到的眼睛圖像中包含睫毛、眼瞼等干擾因素，因此，在Hough變換時計算量較大，導致虹膜定位過程消耗的時間較長，依然降低了虹膜識別系統(tǒng)的工作效率。由此可見，亟需一種虹膜定位方法，用于解決現(xiàn)有的虹膜識別系統(tǒng)中的虹膜定位過程中消耗的時間較長導致的虹膜識別系統(tǒng)的工作效率較低的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種虹膜定位方法和設(shè)備，用于解決現(xiàn)有的虹膜識別系統(tǒng)中的虹膜定位過程中消耗的時間較長導致的虹膜識別系統(tǒng)的工作效率較低的問題。本發(fā)明實施例提供一種虹膜定位方法，包括：獲取虹膜圖像，所述虹膜圖像中包含待定位的虹膜、瞳孔；確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，所述光斑由外部光源射入所述瞳孔形成；根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓，所述第一邊界圓包含所述第一邊界圓的圓心和半徑，所述第二邊界圓包含所述第二邊界圓的圓心和半徑；根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜。本發(fā)明實施了提供一種虹膜定位設(shè)備，包括：獲取單元，用于獲取虹膜圖像，所述虹膜圖像中包含待定位的虹膜、瞳孔；第一確定單元，用于確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，所述光斑由外部光源射入所述瞳孔形成；第二確定單元，用于根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓，所述第一邊界圓包含所述第一邊界圓的圓心和半徑，所述第二邊界圓包含所述第二邊界圓的圓心和半徑；定位單元，用于根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜。本發(fā)明有益效果如下：本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，虹膜識別系統(tǒng)獲取虹膜圖像，所述虹膜圖像中包含待定位的虹膜、瞳孔；確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，所述光斑由外部光源射入所述瞳孔形成；根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓，所述第一邊界圓包含所述第一邊界圓的圓心和半徑，所述第二邊界圓包含所述第二邊界圓的圓心和半徑；根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜。這樣虹膜識別系統(tǒng)可以根據(jù)獲取到的虹膜圖像的灰度信息，通過簡單地圖像處理技術(shù)和曲線擬合算法，在虹膜圖像中快速定位出虹膜的位置，提高虹膜識別系統(tǒng)的工作效率。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種虹膜定位方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的光斑位置示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的第一邊界圓的像素點的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的第一邊界圓的確定結(jié)果示意圖；圖5為本發(fā)明實施例提供的確定第二邊界圓的矩形區(qū)域示意圖；圖6為本發(fā)明實施例提供的同一行像素中兩個像素點與第一邊界圓的圓心之間的位置關(guān)系示意圖；圖7為本發(fā)明實施例提供的第二邊界圓的確定結(jié)果示意圖；圖8為本發(fā)明實施例提供的一種虹膜定位設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式在虹膜識別系統(tǒng)中，虹膜定位是虹膜識別技術(shù)的關(guān)鍵。虹膜的外邊界與鞏膜相鄰，近似為圓形，虹膜的內(nèi)邊界與瞳孔相鄰，也近似為圓形，因此，虹膜是位于瞳孔和鞏膜之間的圓環(huán)狀區(qū)域。虹膜定位的目的在于確定虹膜內(nèi)邊界圓的圓心、半徑以及外邊界圓的圓心、半徑，這樣就能夠精準定位虹膜的位置。虹膜識別系統(tǒng)獲取到包含虹膜的虹膜圖像之后，根據(jù)虹膜圖像來定位虹膜的位置。由于虹膜圖像中包含睫毛、眼瞼等干擾因素，以及在有些虹膜圖像中，虹膜和鞏膜之間的邊界不明顯，這些會對虹膜外邊界的定位造成影響。在虹膜識別系統(tǒng)中，虹膜外邊界定位對虹膜識別的識別率有重要的影響。虹膜外邊界定位過大，即將虹膜的外邊界圓定位到了鞏膜內(nèi)部，導致在虹膜紋理特征提取時將一部分鞏膜紋理當作虹膜紋理特征進行提取，影響最后的識別結(jié)果；虹膜外邊界定位過小，虹膜的紋理特征信息提取不完全，同樣影響最后的識別結(jié)果。為了得到精準的虹膜定位結(jié)果，現(xiàn)有的虹膜定位技術(shù)采用復雜的虹膜定位算法進行迭代計算，導致虹膜定位耗時較長，導致虹膜識別系統(tǒng)的工作效率較低。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明實施例提供了一種虹膜定位方法和設(shè)備，虹膜識別系統(tǒng)獲取虹膜圖像，所述虹膜圖像中包含待定位的虹膜、瞳孔；確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，所述光斑由外部光源射入所述瞳孔形成；根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓，所述第一邊界圓包含所述第一邊界圓的圓心和半徑，所述第二邊界圓包含所述第二邊界圓的圓心和半徑；根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜。這樣虹膜識別系統(tǒng)可以根據(jù)獲取到的虹膜圖像的灰度信息，通過簡單地圖像處理技術(shù)和曲線擬合算法，在虹膜圖像中快速地定位出虹膜的位置，提高虹膜識別系統(tǒng)的工作效率。下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明各個實施例作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例1圖1為本發(fā)明實施例提供的一種虹膜定位方法的流程示意圖，所述方法可以如下所示。步驟101：獲取虹膜圖像。其中，所述虹膜圖像中包含待定位的虹膜、瞳孔。在步驟101中，虹膜識別系統(tǒng)首先執(zhí)行圖像獲取操作，獲取虹膜圖像，進而對獲取到的所述虹膜圖像進行處理，定位所述虹膜圖像中的虹膜。在實際應(yīng)用中，所述虹膜識別系統(tǒng)獲取到的虹膜圖像可以是包含所述待定位的虹膜的眼睛圖像，為了便于理解，將所述眼睛圖像稱為虹膜圖像。步驟102：確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置。其中，所述光斑由外部光源射入所述瞳孔形成。在步驟102中，在虹膜識別系統(tǒng)中，為了得到更好的虹膜紋理特征信息，在獲取虹膜圖像時，需要采用外部光源進行補光。為了避免外部光源形成的光斑落在虹膜區(qū)域?qū)缒さ募y理特征信息的覆蓋，可以使所述光斑落在瞳孔內(nèi)。例如，圖2為本發(fā)明實施例提供的光斑位置示意圖。需要說明的是，為了避免在圖像采集時對眼睛造成傷害，在虹膜圖像獲取時可以采用波長是850nm的紅外光源來進行補光，也可以采用其他光源，這里不做具體限定。由于外部光源形成的所述光斑位于所述瞳孔內(nèi)部，因此確定所述光斑的位置之后，可以根據(jù)所述光斑的位置，粗略確定所述瞳孔的位置范圍。優(yōu)選地，確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，包括：根據(jù)設(shè)定的閾值對所述虹膜圖像進行二值化處理；根據(jù)所述二值化處理后的虹膜圖像，從所述二值化處理后的虹膜圖像中檢測出光斑連通域；在所述虹膜圖像中，根據(jù)檢測出的所述光斑連通域周圍的灰度值分布，確定所述光斑的位置。需要說明的是，所述光斑連通域周圍指的是以所述光斑連通域中心為圓心，以設(shè)定值為半徑的圓形中除去所述光斑連通域的區(qū)域。在所述虹膜圖像中，與所述瞳孔的灰度值相比，所述瞳孔內(nèi)的所述光斑的灰度值較高。因此，根據(jù)設(shè)定的灰度閾值對所述虹膜圖像進行二值化處理，所述設(shè)定的灰度閾值是第一閾值。在經(jīng)過二值化處理后的虹膜圖像中，高于所述第一閾值的部分顯示白色，低于所述第一閾值的部分顯示黑色。所述光斑的灰度值高于所述瞳孔的灰度值，因此在所述二值化處理后的虹膜圖像中，顯示白色的區(qū)域?qū)儆诠獍哌B通域。在實際應(yīng)用中，采用所述外部光源照射進行補光時，由于反光等干擾因素，使得在獲取到的所述虹膜圖像中，除了所述光斑部分的灰度值較高外，還會出現(xiàn)其他的灰度值較高的區(qū)域，因此在對所述虹膜圖像進行二值化處理之后，可以檢測出至少一個光斑連通域。所述光斑位于所述瞳孔內(nèi)部，并且所述光斑的灰度值高于所述瞳孔的灰度值，因此，所述光斑的灰度值與所述光斑周圍的所述瞳孔的灰度值之間有較大的灰度跳變。在所述虹膜圖像中，根據(jù)檢測出的所述至少一個光斑連通域周圍的灰度值分布，在所述至少一個光斑連通域中確定所述光斑的位置。如果所述光斑連通域周圍的灰度值在設(shè)定的灰度范圍內(nèi)，則確定所述光斑連通域的位置是所述光斑的位置。如果所述光斑連通域周圍的灰度值不在設(shè)定的灰度范圍內(nèi)，則確定所述光斑連通域的位置不是所述光斑的位置，而是由于反光等干擾因素造成的。所述光斑位于所述瞳孔內(nèi)部，因此，根據(jù)確定的所述光斑的位置，可以粗略確定所述瞳孔的位置范圍。所述待定位的虹膜位于所述瞳孔和所述鞏膜之間，因此根據(jù)粗略確定的所述瞳孔的位置范圍，可以在后續(xù)過程中快速定位所述虹膜的位置，避免了盲目搜索造成的時間浪費。步驟103：根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓。其中，所述第一邊界圓包含所述第一邊界圓的圓心和半徑，所述第二邊界圓包含所述第二邊界圓的圓心和半徑。所述虹膜圖像中包含所述待定位的虹膜、瞳孔、鞏膜，用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓與所述瞳孔相鄰，用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第二邊界圓與所述鞏膜相鄰。在所述虹膜圖像中，由于所述光斑位于所述瞳孔內(nèi)，所述第一邊界圓與所述瞳孔相鄰，所述虹膜的灰度值高于所述瞳孔的灰度值，因此根據(jù)步驟102中確定的所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，可以確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓。優(yōu)選地，根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓，包括：根據(jù)所述光斑的位置，對所述光斑進行填充；根據(jù)填充后的所述光斑的位置，在所述虹膜圖像中選取設(shè)定行像素；根據(jù)所述設(shè)定行像素的灰度值，確定每一行像素中位于光斑中心兩側(cè)的灰度值跳變最大的像素點；采用最小二乘法對所述像素點進行曲線擬合，確定所述第一邊界圓的圓心和半徑。由于所述虹膜的灰度值高于所述瞳孔的灰度值，所述光斑的灰度值也高于所述瞳孔的灰度值，因此，為了避免所述光斑對所述第一邊界圓的確定造成干擾，需要在確定所述第一邊界圓之前，對所述光斑進行填充。對所述光斑的填充可以采用形態(tài)學腐蝕和圖像重建算法，這里不做具體限定。圖3為本發(fā)明實施例提供的第一邊界圓的像素點的示意圖。根據(jù)填充后的所述光斑的位置，以所述光斑中心為起點，分別向上和向下選取n行像素。根據(jù)所述2n行像素中的每個像素點的灰度值，在所述2n行像素的每一行像素中，查找所述每一行像素中位于光斑中心兩側(cè)的灰度值跳變最大的像素點，也即所述第一邊界圓的邊界點。所述灰度值跳變最大的像素點指的是當相鄰兩個像素點之間的灰度值之差值(或差的絕對值)大于第二閾值時，該相鄰兩個像素點中灰度值大的像素點。由于所述第一邊界圓與所述瞳孔相鄰，所述第二邊界圓與所述鞏膜相鄰，所述鞏膜的灰度值高于所述虹膜的灰度值，所述虹膜的灰度值高于所述瞳孔的灰度值，因此，在所述第一邊界圓和所述第一邊界圓處都會出現(xiàn)灰度值的跳變。在確定所述第一邊界圓時，為了避免所述第二邊界圓處的灰度跳變的影響，在以所述光斑中心為起點分別向上和向下選取的所述n行像素中，每一行像素中可以包含所述瞳孔內(nèi)的像素點和所述虹膜內(nèi)的部分像素點，不包含所述鞏膜內(nèi)的像素點。因此，選取的所述設(shè)定行像素中的每一行像素中的像素點的個數(shù)可以是根據(jù)經(jīng)驗預先設(shè)定的，這里不做具體限定。例如，在所述2n行像素的某一行像素中包含9個像素點：像素1-9，所述9個像素點的灰度值為(52,50,9,10,9,9,8,51,50)，所述第二閾值為20，根據(jù)所述9個像素點之間的灰度變化情況可以確定，像素點2和像素點8是灰度值跳變最大的像素點，也即是所述第一邊界圓的邊界點。在所述2n行像素中，每一行像素都可以確定兩個灰度值跳變最大的像素點。[x(i),y(i)]，i＝1,2,3...4n是從所述2n行像素中確定的4n個灰度值跳變最大的像素點。針對所述4n個像素點，采用最小二乘法對所述4n個像素點進行曲線擬合，確定所述第一邊界圓的圓心和半徑。假設(shè)所述第一邊界圓的方程為：(x-xc1)2+(y-yc1)2＝r12，其中，(xc1,yc1)是所述第一邊界圓的圓心坐標，r1是所述第一邊界圓的半徑。展開設(shè)定的所述第一邊界圓的方程，得到下述方程：x2+y2-2xc1x-2yc1y+xc12+yc12-r12＝0，令a＝-2xc1，b＝-2yc1，c＝xc12+yc12-r12，可得：ax+by+c＝-(x2+y2)。將所述4n個像素點代入上述公式，得到上述公式的矩陣形式為：x(1)y(1)1.........x(i)y(i)1.........x(4n)y(4n)1×abc=-[x2(1)+y2(1)]...-[x2(i)+y2(i)]...-[x2(4n)+y2(4n)].]]>令則得到最小二乘法的矩陣形式：AC＝B。根據(jù)最小二乘法原理，可以求得C，也即得到a、b、c的值。根據(jù)a、b、c的值可以求得所述第一邊界圓的圓心坐標和半徑分別為：xc1=-0.5ayc1=-0.5br1=(a2+b2)/4-c.]]>根據(jù)所述第一邊界圓的圓心坐標和半徑，即可確定所述第一邊界圓，圖4為本發(fā)明實施例提供的第一邊界圓的確定結(jié)果示意圖。需要說明的是，根據(jù)所述第一邊界圓的邊界點進行曲線擬合時，可以采用最小二乘法，也可以采用其他的曲線擬合算法，這里不做具體限定。根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓之后，進而根據(jù)所述第一邊界圓以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第二邊界圓。優(yōu)選地，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第二邊界圓，包括：根據(jù)所述第一邊界圓的圓心，在所述虹膜圖像中選取矩形區(qū)域；根據(jù)所述矩形區(qū)域，確定所述第二邊界圓。與所述第一邊界圓相比，所述第二邊界圓與所述鞏膜之間的邊界不明顯，而且由于存在睫毛、眼瞼等因素的干擾，造成虹膜第二邊界圓定位的困難。所述第一邊界圓與所述第二邊界圓是一組圓心十分接近的同心圓，因此，根據(jù)所述第一邊界圓的圓心，在所述第一邊界圓的圓心下方選取矩形區(qū)域，并根據(jù)所述矩形區(qū)域，確定所述第二邊界圓。圖5為本發(fā)明實施例提供的確定第二邊界圓的矩形區(qū)域示意圖。需要說明的是，所述矩形區(qū)域的長和寬可以是根據(jù)經(jīng)驗預先設(shè)定的，這里不做具體限定。所述矩形區(qū)域位于所述第一邊界圓的圓心下方，所述矩形區(qū)域的中心與所述第一邊界圓的圓心之間的垂直距離是第三閾值。由于所述第一邊界圓與所述第二邊界圓的圓心之間的垂直距離小于第四閾值，所述第三閾值大于所述第四閾值，因此，所述矩形區(qū)域位于所述第二邊界圓的圓心下方。這樣可以避免睫毛、眼瞼等干擾因素對確定所述第二邊界圓的影響。優(yōu)選地，在確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第二邊界圓之前，所述方法還包括：對所述虹膜圖像進行平滑處理；對所述平滑處理后的虹膜圖像進行直方圖均衡化處理。為了更精確的確定所述第二邊界圓，在確定所述第二邊界圓之前，首先，對所述虹膜圖像采用高斯濾波進行平滑處理來削減噪聲，然后，對平滑處理后的所述虹膜圖像進行直方圖均衡化來增強圖像的對比度。在所述虹膜圖像中，所述第二邊界圓與所述鞏膜相鄰，所述虹膜的灰度值低于所述鞏膜的灰度值，因此根據(jù)所述矩形區(qū)域以及所述虹膜圖像的灰度信息，可以確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第二邊界圓。優(yōu)選地，根據(jù)所述矩形區(qū)域以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述第二邊界圓，包括：在所述矩形區(qū)域內(nèi)，選取設(shè)定行像素；根據(jù)所述設(shè)定行像素的灰度值，確定每一行像素中位于所述第一邊界圓兩側(cè)的灰度值跳變最大的像素點；根據(jù)所述像素點，確定所述第二邊界圓的邊界點；采用最小二乘法對所述第二邊界圓的邊界點進行曲線擬合，確定所述第二邊界圓的圓心和半徑。在確定所述第二邊界圓時，在選取的所述設(shè)定行像素中，每一行像素中的像素點的個數(shù)可以是根據(jù)經(jīng)驗預先設(shè)定的，這里不做具體限定。具體地，在所述矩形區(qū)域內(nèi)，選取設(shè)定行像素。根據(jù)所述設(shè)定行像素中的每個像素點的灰度值，在所述設(shè)定行像素的每一行中，查找所述每一行像素中位于所述第一邊界圓兩側(cè)的灰度值跳變最大的像素點。在所述設(shè)定行像素中，每一行像素都可以確定兩個灰度值跳變最大的像素點。例如：在所述矩形區(qū)域內(nèi)選取了n行像素，查找結(jié)束后，在所述n行像素中查找得到2n個灰度值跳變最大的像素點，包括：n個位于所述第一邊界圓左側(cè)的灰度值跳變最大的像素點、n個位于所述第一邊界圓右側(cè)的灰度值跳變最大的像素點。由于所述虹膜區(qū)域內(nèi)的紋理信息較多，所述虹膜區(qū)域內(nèi)的灰度值變化比較復雜，所以在所述設(shè)定行像素中查找到的所述灰度值跳變最大的像素點中，會包含所述第二邊界圓的錯誤邊界點，需要根據(jù)所述像素點，從所述像素點中，去掉所述錯誤的邊界點，確定所述第二邊界圓的正確的邊界點。具體地，根據(jù)所述像素點，確定所述第二邊界圓的邊界點，包括：對于同一行像素中確定的位于所述第一邊界圓兩側(cè)的灰度值跳變最大的兩個像素點，分別確定每一個像素點到所述第一邊界圓的圓心的水平距離；根據(jù)所述水平距離，確定所述第二邊界圓的邊界點。在實際的虹膜圖像中，所述第二邊界圓中位于同一行像素中的兩個邊界點，相對于所述第二邊界圓的圓心來說是幾何對稱的，也即所述兩個邊界點到所述第二邊界圓的圓心之間的水平距離是相等的。由于所述第一邊界圓的圓心和所述第二邊界圓的圓心之間的水平距離小于第五閾值。因此，在所述設(shè)定行像素中的相同行中確定的兩個像素點：位于所述第一邊界圓左側(cè)的灰度值跳變最大的像素點以及位于所述第一邊界圓右側(cè)的灰度值跳變最大的像素點，所述兩個像素點到所述第一邊界圓的圓心之間的水平距離之差也小于第五閾值。例如：圖6為本發(fā)明實施例提供的同一行像素中兩個像素點與第一邊界圓的圓心之間的位置關(guān)系示意圖。圖6中的圓形是虹膜的第二邊界圓，點A是第二邊界圓的圓心，點B是虹膜的第一邊界圓的圓心。點C是所述虹膜第二邊界圓的左邊界點，點D是所述虹膜第二邊界圓的右邊界點，其中，點C和點D位于同一行像素中。點C和點D到所述第二邊界圓的圓心A之間的水平距離相等，點C和點D到所述第二邊界圓的圓心A之間的水平距離都是X1mm。所述第一邊界圓的圓心A與所述第二邊界圓的圓心B之間的水平距離小于X2mm。由圖5可以看出，所述點C和點D到所述第一邊界圓的圓心B之間的水平距離之差與所述第一邊界圓的圓心A與所述第二邊界圓的圓心B之間的水平距離相等。因此，所述點C和點D到所述第一邊界圓的圓心B之間的水平距離之差也小于X2mm。因此，在所述設(shè)定行像素中，對于同一行像素中查找到的所述兩個像素點，首先，分別確定每一個所述像素點到所述第一邊界圓的圓心的水平距離，并且，確定所述兩個像素點到所述第一邊界圓的圓心的兩個水平距離是否在設(shè)定范圍內(nèi)；然后，確定所述兩個像素點到所述第一邊界圓的圓心的水平距離之差，并將所述水平距離之差與第五閾值作比較。當所述水平距離之差小于第五閾值，并且所述兩個水平距離在設(shè)定范圍內(nèi)時，確定所述兩個像素點是所述第二邊界圓的邊界點。當所述水平距離之差大于第五閾值，并且所述兩個水平距離之中的一個水平距離在設(shè)定范圍內(nèi)，另一個水平距離不在設(shè)定范圍內(nèi)時，去掉所述水平距離不在設(shè)定范圍內(nèi)的像素點，確定所述水平距離在設(shè)定范圍內(nèi)的像素點是所述第二邊界圓的邊界點。當所述水平距離之差大于第五閾值，并且所述兩個水平距離都在設(shè)定范圍內(nèi)時，確定所述兩個像素點是所述第二邊界圓的待定邊界點。通過上述方法，在所述設(shè)定行像素中確定了所述第二邊界圓的邊界點和待定邊界點。根據(jù)確定的所述第二邊界圓的邊界點，計算所述第二邊界圓的邊界點到所述第一邊界圓的圓心的平均水平距離。將所述待定邊界點到所述第一邊界圓的圓心的水平距離與所述平均水平距離作比較。當所述待定邊界點到所述第一邊界圓的圓心的水平距離與所述平均水平距離之差小于第六閾值時，確定所述待定邊界點是所述第二邊界圓的邊界點。根據(jù)上述方法，可以根據(jù)從所述設(shè)定行像素中確定的位于所述第一邊界圓兩側(cè)的灰度值跳變最大的像素點，確定所述第二邊界圓的邊界點。采用最小二乘法對所述第二邊界圓的邊界點進行曲線擬合，確定所述第二邊界圓的圓心和半徑。例如，根據(jù)從所述設(shè)定行像素中確定的位于所述第一邊界圓兩側(cè)的灰度值跳變最大的像素點，確定了所述第二邊界圓的n個邊界點，[x(j),y(j)]，j＝1,2,3...n。針對所述第二邊界圓的n個邊界點，采用最小二乘法對所述n個邊界點進行曲線擬合，確定所述第二邊界圓的圓心和半徑。假設(shè)所述第二邊界圓的方程為：(x-xc2)2+(y-yc2)2＝r22，其中，(xc2,yc2)是所述第二邊界圓的圓心坐標，r2是所述第二邊界圓的半徑。展開設(shè)定的所述第二邊界圓的方程，得到下述方程：x2+y2-2xc2x-2yc2y+xc22+yc22-r22＝0。令d＝-2xc1，e＝-2yc1，f＝xc12+yc12-r12，可得：dx+ey+f＝-(x2+y2)。將所述n個邊界點代入上述公式，得到上述公式的矩陣形式為：x(1)y(1)1.........x(j)y(j)1.........x(n)y(n)1×def=-[x2(1)+y2(1)]...-[x2(j)+y2(j)]...-[x2(n)+y2(n)].]]>令則得到最小二乘法的矩陣形式：DF＝E。根據(jù)最小二乘法原理，可以求得F，也即得到d、e、f的值。根據(jù)d、e、f的值可以求得所述第二邊界圓的圓心坐標和半徑分別為：xc2=-0.5dyc2=-0.5er2=(d2+e2)/4-f.]]>根據(jù)所述第二邊界圓的圓心坐標和半徑，即可確定所述第二邊界圓，圖7為本發(fā)明實施例提供的第二邊界圓的確定結(jié)果示意圖。需要說明的是，根據(jù)所述第二邊界圓的邊界點進行曲線擬合時，可以采用最小二乘法，也可以采用其他的曲線擬合算法，這里不做具體限定。步驟104：根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜。在步驟104中，根據(jù)步驟103在所述虹膜圖像中確定的用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓，可以定位所述虹膜圖像中的虹膜。具體地，根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜，包括：將所述第一邊界圓和所述第二邊界圓之間的環(huán)形區(qū)域定位為所述虹膜圖像中的虹膜的位置。需要說明的是，所述第一閾值至第六閾值分別可以是根據(jù)經(jīng)驗預先設(shè)定，這里這里不做具體限定。本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案，虹膜識別系統(tǒng)獲取虹膜圖像，所述虹膜圖像中包含待定位的虹膜、瞳孔；確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，所述光斑由外部光源射入所述瞳孔形成；根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓，所述第一邊界圓包含所述第一邊界圓的圓心和半徑，所述第二邊界圓信息包含所述第二邊界圓的圓心和半徑；根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜。這樣虹膜識別系統(tǒng)可以根據(jù)獲取到的虹膜圖像的灰度信息，通過簡單地圖像處理技術(shù)和曲線擬合算法，在所述虹膜圖像中快速地定位出虹膜的位置，提高了所述虹膜識別系統(tǒng)的工作效率。實施例2圖8為本發(fā)明實施例提供的一種虹膜定位設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，所述虹膜定位設(shè)備包括：獲取單元801、第一確定單元802、第二確定單元803、定位單元804，其中：獲取單元801，用于獲取虹膜圖像，所述虹膜圖像中包含待定位的虹膜、瞳孔；第一確定單元802，用于確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，所述光斑由外部光源射入所述瞳孔形成；第二確定單元803，用于根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓，所述第一邊界圓包含所述第一邊界圓的圓心和半徑，所述第二邊界圓包含所述第二邊界圓的圓心和半徑；定位單元804，用于根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜。在本發(fā)明的另一實施例中，所述第二確定單元803根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓，包括：根據(jù)所述光斑的位置，對所述光斑進行填充；根據(jù)填充后的所述光斑的位置，在所述虹膜圖像中選取設(shè)定行像素；根據(jù)所述設(shè)定行像素的灰度值，確定每一行像素中位于光斑中心兩側(cè)的灰度值跳變最大的像素點；采用最小二乘法對所述像素點進行曲線擬合，確定所述第一邊界圓的圓心和半徑。在本發(fā)明的另一實施例中，所述第二確定單元803確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第二邊界圓，包括：根據(jù)所述第一邊界圓的圓心，在所述虹膜圖像中選取矩形區(qū)域；根據(jù)所述矩形區(qū)域，確定所述第二邊界圓。具體地，所述第二確定單元803，根據(jù)所述矩形區(qū)域，確定所述第二邊界圓，包括：在所述矩形區(qū)域內(nèi)，選取設(shè)定行像素；根據(jù)所述設(shè)定行像素的灰度值，確定每一行像素中位于所述第一邊界圓兩側(cè)的灰度值跳變最大的像素點；根據(jù)所述像素點，確定所述第二邊界圓的邊界點；采用最小二乘法對所述第二邊界圓的邊界點進行曲線擬合，確定所述第二邊界圓的圓心和半徑。具體地，所述第二確定單元803根據(jù)所述像素點，確定所述第二邊界圓的邊界點，包括：對于同一行像素中確定的位于所述第一邊界圓兩側(cè)的灰度值跳變最大的兩個像素點，分別確定每一個所述像素點到所述第一邊界圓的圓心的水平距離；根據(jù)所述水平距離，確定所述第二邊界圓的邊界點。在本發(fā)明的另一實施例中，所述虹膜定位設(shè)備還包括：圖像處理單元805，其中：圖像預處理單元805，用于對所述虹膜圖像進行平滑處理；對所述平滑處理后的虹膜圖像進行直方圖均衡化處理。在本發(fā)明的另一實施例中，所述定位單元804根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜，包括：將所述第一邊界圓和所述第二邊界圓之間的環(huán)形區(qū)域定位為所述虹膜圖像中的虹膜的位置。在發(fā)明的另一實施例中，所述第一確定單元802確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，包括：根據(jù)設(shè)定的閾值對所述虹膜圖像進行二值化處理；根據(jù)所述二值化處理后的虹膜圖像，從所述二值化處理后的虹膜圖像中檢測出光斑連通域；在所述虹膜圖像中，根據(jù)檢測出的所述光斑連通域周圍的灰度值分布，確定所述光斑的位置。根據(jù)本發(fā)明提供的一種虹膜定位設(shè)備，所述獲取單元用于獲取虹膜圖像，所述虹膜圖像中包含待定位的虹膜、瞳孔；所述第一確定單元用于確定所述瞳孔內(nèi)的光斑的位置，所述光斑由外部光源射入所述瞳孔形成；所述第二確定單元用于根據(jù)所述光斑的位置以及所述虹膜圖像的灰度信息，確定所述虹膜圖像中用于表征所述待定位的虹膜所在位置的第一邊界圓以及第二邊界圓，所述第一邊界圓包含所述第一邊界圓的圓心和半徑，所述第二邊界圓信息包含所述第二邊界圓的圓心和半徑；所述定位單元用于根據(jù)所述第一邊界圓和所述第二邊界圓，定位所述虹膜圖像中的虹膜。這樣虹膜識別系統(tǒng)可以根據(jù)獲取到的虹膜圖像的灰度信息，通過簡單地圖像處理技術(shù)和曲線擬合算法，在虹膜圖像中快速定位出虹膜的位置，提高虹膜識別系統(tǒng)的工作效率。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、裝置(設(shè)備)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、CD-ROM、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、裝置(設(shè)備)和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。當前第1頁1 2 3