板的产生方法的流程图；
[0042] 图2示出根据本发明示例性实施例的虹膜比对区域W及选取的子区域的示意图；
[0043] 图3示出根据本发明示例性实施例的图1中的对任一子区域的图像进行加密的步 骤的流程图；
[0044] 图4示出根据本发明示例性实施例的不可逆伪虹膜模板的产生设备的结构图；
[0045] 图5示出根据本发明示例性实施例的图4所示的加密单元的结构图；
[0046] 图6示出根据本发明示例性实施例的基于图1所述的方法产生的伪虹膜模板来进 行虹膜识别的身份认证方法的流程图；
[0047] 图7示出根据本发明示例性实施例的基于图4所述的设备产生的伪虹膜模板来进 行虹膜识别的身份认证设备的结构图；
[0048] 图8示出根据本发明示例性实施例的伪虹膜图像与待识别的虹膜图像的对比图；
[0049] 图9示出根据本发明示例性实施例的产生伪虹膜模板W及基于该伪虹膜模板来进 行虹膜识别的身份认证的示意图。
【具体实施方式】
[0050] 现将详细描述本发明的示例性实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相 同的标号始终指的是相同的部件。
[0051] 图1示出根据本发明示例性实施例的不可逆伪虹膜模板的产生方法下，称为伪 虹膜模板产生方法)的流程图。
[0052] 参照图1，在步骤S10中，采集用户的虹膜图像，并对采集的虹膜图像进行预处理， W得到虹膜比对区域。
[0053] 具体说来，在步骤S10中可采集用户的多张虹膜图像，从所述多张虹膜图像中选取 一张符合识别要求的虹膜图像作为进行后续处理的虹膜图像，然后对选取的虹膜图像进行 预处理，W得到虹膜比对区域。例如，可对所述多张虹膜图像进行质量评估，W选取出一张 符合识别要求的虹膜图像。运里，应理解，可根据本领域的常识来确定虹膜图像的选取标 准，本发明对此不进行限定。
[0054] 作为示例，对采集的虹膜图像进行预处理的步骤可包括:对采集的虹膜图像按顺 序执行W下处理:虹膜定位处理、虹膜图像噪声处理、虹膜有效区域划分处理和虹膜图像的 归一化处理。运里，可利用现有的各种虹膜定位处理方法、虹膜图像噪声处理方法、虹膜有 效区域划分处理方法和虹膜图像的归一化处理方法来对采集的虹膜图像进行处理，例如， 可采用化ugman方法来进行虹膜图像的归一化处理，该方法可将虹膜定位处理后的圆环形 图像通过极坐标变换转换为矩形图像，从而得到一个矩形的虹膜比对区域，本发明对此部 分的内容不再寶述。
[0055] 可选地，根据本发明示例性实施例的伪虹膜模板产生方法可还包括:对采集的用 户的虹膜图像进行存储，相应地，对选取的虹膜图像进行预处理之后得到的虹膜比对区域 的图像也进行了存储。
[0056] 在步骤S20中，从所述虹膜比对区域中选取预定个数子区域的图像。
[0057] 运里，W虹膜比对区域为矩形为例，假设该虹膜比对区域为MXN的二维图像，Μ为 二维图像的长度方向上的像素点的个数，Ν为二维图像的宽度方向上的像素点的个数，从Μ ΧΝ的二维图像中选取矩形的四个边角的图像，W得到四个边角上的子区域的图像Si~S4， 图2示出根据本发明示例性实施例的虹膜比对区域W及选取的子区域的示意图。作为示例， Si~S4中的任一子区域的图像的大小为WXT，W为所述任一子区域的图像的长度方向上的像 素点的个数，T为所述任一子区域的图像的宽度方向上的像素点的个数，其中，W=M/a，T = N/a，a〉2，a为取样比例因子。
[0058] 在步骤S30中，利用不可逆算法对所述预定个数子区域的图像分别进行加密。
[0059] 下面参照图3并结合步骤S20中的W虹膜比对区域为矩形的示例，来详细描述对任 一子区域的图像进行加密的步骤。
[0060] 图3示出根据本发明示例性实施例的图1中的对任一子区域的图像进行加密的步 骤的流程图。
[0061] 参照图3,在步骤S301中，将表示所述任一图像的PXQ的第一矩阵转换为PQX1的 第一列向量。运里，P和Q分别为第一矩阵的列数和行数，PQ为P与Q的乘积，表示第一列向量 的列数。
[0062] 在步骤S302中，生成PQXPQ的随机矩阵，并根据生成的随机矩阵和第一列向量得 到PQX1的第二列向量。例如，可将生成的随机矩阵与第一列向量相乘来得到第二列向量， 运里，所述随机矩阵中的元素服从均值为1/PQ的随机分布。作为示例，均值为1/PQ的随机分 布函数可为高斯分布、均匀分布或泊松分布。
[006引可选地，可利用下面的公式来得到PQX1的第二列向量，
[0064] X2 = A · Xi (1)
[0065] 公式（1)中，拉为PQXl的第二列向量，A为PQXPQ的随机矩阵，&为PQXl的第一列 向量。
[0066] 在步骤S303中，生成PQX1的随机向量，并根据生成的随机向量和第二列向量得到 PQX 1的第Ξ列向量。例如，可将生成的随机向量与第二列向量相加来得到第Ξ列向量，运 里，所述随机向量中的元素服从均值为0的随机分布。作为示例，均值为0的随机分布函数可 为高斯分布、均匀分布或泊松分布。
[0067] 可选地，可利用下面的公式来得到PQX1的第立列向量，
[006引 X3 =拉+Z (2)
[0069] 公式(2)中，X3为PQX1的第立列向量，Z为PQX1的随机向量，X劝PQX1的第二列向 量。
[0070] 在步骤S304中，将PQX 1的第Ξ列向量转换为P X Q的第二矩阵。运里，所述P X Q的 第二矩阵表示加密后的所述任一图像，可利用现有的各种方法来将列向量转换为矩阵。
[0071] 上述对任一子区域的图像进行加密的步骤一方面能够保证加密过程是数学上不 可逆的，另一方面由于随机矩阵中的元素服从均值为1/PQ的随机分布，随机向量中的元素 服从均值为0的随机分布，能够保证加密后的子区域的图像的总能量基本不变，即，加密后 的各子区域的图像的灰度值相加的总和(或者均值)与加密前的各子区域的图像的灰度值 相加的总和(或者均值)基本不变，w使得后续的虹膜特征提取及匹配算法的适用性得到保 障。
[0072] 例如，假设不对选取的各子区域的图像进行加密处理，而是对各子区域的图像直 接填充0,固然是简单且不可逆，但是对于全是0的图像，虹膜特征提取及匹配计算过程中非 常容易出现问题;如果对各子区域的图像添加随机噪声，那么存在通过去噪算法复原图像 的风险;如果简单地抛弃（即，挖空、删除)各子区域的图像，从剩下图像中提取虹膜特征码， 会降低后续进行身份认证识别的正确率。
[0073] 返回图1，在步骤S40中，将虹膜比对区域中所述预定个数子区域的图像由加密后 的图像来代替，W生成伪虹膜图像。例如，可将加密后的各子区域的图像来分别替换虹膜比 对区域中对应位置的子区域的图像Si~S4，W生成伪虹膜图像。
[0074] 在步骤S50中，从所述伪虹膜图像中提取伪虹膜特征码来生成伪虹膜模板。运里， 从所述伪虹膜图像中提取伪虹膜特征码来生成伪虹膜模板的方法为本领域的公知常识，本 发明对此部分的内容不再寶述。
[0075] 运里，应理解，可将根据本发明示例性实施例的伪虹膜模板产生方法生成的伪虹 膜模板提供给外部的身份认证终端，W供外部的身份认证终端基于该伪虹膜模板进行身份 识别认证。
[0076] 在一个示例中，根据本发明示例性实施例的伪虹膜模板产生方法可还包括:将生 成的伪虹膜模板提供给身份认证终端，W供身份认证终端基于所述伪虹膜模板进行身份识 别认证。
[0077] 在此情况下，根据本发明示例性实施例的伪虹膜模板产生方法可还包括:在生成 伪虹膜模板之后，将存储的用户的虹膜图像进行删除，相应地，对存储的虹膜比对区域的图 像也将进行删除。运样，仅存储用户的伪虹膜模板，而不会存储任何与个人虹膜特征相关的 图像，从而避免被盗取或复制，有效保护了个人隐私。
[0078] 在另一示例中，根据本发明示例性实施例的伪虹膜模板产生方法可还包括:从虹 膜比对区域中提取虹膜特征码，并将提取的虹膜特征码与伪虹膜模板进行绑定。此时，可将 伪虹膜模板W及与伪虹膜模板绑定的虹膜特征码提供给身份认证终端，W供身份认证终端 基于所述伪虹膜模板和与伪虹膜模板绑定的虹膜特征码进行身份识别认证。
[0079] 在此情况下，可在将伪虹膜模板W及与伪虹膜模板绑定的虹膜特征码提供给身份 认证终端之后，将存储的用户的虹膜图像进行删除。相应地，对存储的虹膜比对区域的图像 W及与伪虹膜模板绑定的虹膜特征码也将进行删除。
[0080] 此外，在再一示例中，在步骤S10中采集用户的多张虹膜图像的情况下，根据本发 明示例性实施例的伪虹膜模板产生方法可还包括:首先，从采集的所述多张虹膜图像中选 取至少一个虹膜图像，并对所述至少一张虹膜图像进行预处理，W得到与所述至少一张虹 膜图像分别对应的所述至少一个虹膜比对区域。运里，所述至少一张虹膜图像不包含用于 生成伪虹膜图像的虹膜图像。然后，从选取的所述至少一个虹膜图像中提取虹膜特征码，运 里，当选取的虹膜图像为多个时，可分别从所述多个虹膜图像中提取虹膜特征码，进一步 地，计算从所述至少一个虹膜图像中提取的虹膜特征码与从所述虹膜比对区域中提取的虹 膜特征码的匹配度，将计算出的匹配度作为初始匹配度，最后将初始匹配度与伪虹膜模板 进行绑定。运里，应理解，如果选取的虹膜图像为多个，则初始匹配度可为从每个虹膜图像 中提取的虹膜特征码与从所述虹膜比对区域中提取的虹膜特征码的匹配度的平均值。
[0081] 此时，可将伪虹膜模板W及与伪虹膜模板绑定的初始匹配度提供给身份认证终 端，W供身份认证终端基于所述伪虹膜模板和与伪虹膜模板绑定的初始匹配度进行身份识 别认证。
[0082] 在此情况下，可在将伪虹膜模板W及与伪虹膜模板绑定的初始匹配度提供给身份 认证终端之后，将存储的用户的多张虹膜图像进行删除。相应地，对存储的所述至少一个虹 膜比对区域的图像也将进行删除。
[0083] 图4示出根据本发明示例性实施例的不可逆伪虹膜模板的产生设备下，称为伪 虹膜模板产生设备)的结构图。
[0084] 如图4所示，根据本发明示例性实施例的伪虹膜模板产生设备包括:虹膜图像采集 单元