伪虹膜模板的产生方法和设备以及身份认证方法和设备的制造方法_4

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初始匹配度可表示采集的用户的虹膜图像的虹膜特征码与和 伪虹膜模板绑定的虹膜特征码的匹配度,所述和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码为用于生成 伪虹膜模板的虹膜比对区域的虹膜特征码。即,可将采集的用户的虹膜图像的虹膜特征码 与和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码的匹配度作为初始匹配度。
[0123] 在此情况下,根据本发明示例性实施例的身份认证方法可还包括:将初始匹配度 与伪虹膜模板进行绑定,此后,每当计算从采集的用户的虹膜图像提取的虹膜特征码与存 储的伪虹膜模板的伪虹膜特征码的匹配度时,都调用和伪虹膜模板绑定的初始匹配度,并 在确定与该匹配度对应的匹配阔值时,利用调用的初始匹配度来计算出匹配阔值。
[0124] 应理解,根据本发明示例性实施例的身份认证方法可还包括:在利用和伪虹膜模 板绑定的虹膜特征码确定出初始匹配度之后,将和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码删除。此 后在进行身份认证时,仅需利用根据和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码确定出的初始匹配度 即可,而不再需要和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码。
[0125] 可选地,匹配阔值可通过W下公式被获得,
[0126] K = t · C · ko (3)
[0127] 公式(3)中,Κ为匹配阔值,t为保险因子,c为伪虹膜模板中非加密虹膜图像占整个 伪虹膜图像的比例,即,C = ,Si为伪虹膜模板中非加密虹膜图像的面积,S2为整个伪虹膜 图像的面积,ko为初始匹配度。作为示例,保险因子t可由本领域技术人员根据经验进行设 定,例如,可设定t为0.6~0.9。优选地,C可通过表达?!
波确定,a为取 样比例因子。
[01%]如果匹配度小于匹配阔值,则执行步骤S400:对所述用户的身份认证失败。
[0129] 如果匹配度不小于匹配阔值,则执行步骤S500:对所述用户的身份认证通过。
[0130] 应理解,根据本发明示例性实施例的身份认证方法可还包括:在对用户进行身份 认证之后(即,在步骤S400或步骤S500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及提取的虹膜特征码也将进行删除。
[0131] 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。
[0132] 如图7所示,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包括:虹膜采集仪和认证终端。虹膜采集仪包括虹膜图像采 集单元100、图像预处理单元200、虹膜特征码提取单元300和第一通信单元400,认证终端包 括第二通信单元500、数据库600、计算器700、比较器800和控制器900。运里,图7中的虹膜采 集仪可为与图4的伪虹膜模板产生设备相同的装置,例如,可根据用户的身份录入请求来利 用图4的伪虹膜模板产生设备或图7中的虹膜采集仪来生成伪虹膜模板,然后图7中的认证 终端基于该伪虹膜模板来进行虹膜识别的身份认证。
[0133] 运里,应理解,图4所述的设备产生的伪虹膜模板可存储在图7的认证终端的数据 库600中,例如,图4中的通信单元可将生成的伪虹膜模板发送给图7的认证终端的第二通信 单元,第二通信单元将接收的伪虹膜模板发送给数据库W进行存储。相应地,与伪虹膜模板 绑定的虹膜特征码也存储在图7的认证终端的数据库600中。
[0134] 具体说来,虹膜图像采集单元100采集用户的虹膜图像。
[0135] 图像预处理单元200对采集的虹膜图像进行预处理,W得到虹膜比对区域。
[0136] 运里,图7中的虹膜图像采集单元100、图像预处理单元200与图4中的虹膜图像采 集单元10、图像预处理单元20相同,本发明对此部分的内容不再寶述。
[0137] 虹膜特征码提取单元300从所述虹膜比对区域提取虹膜特征码。运里,虹膜特征码 提取单元300可为现有的可从虹膜比对区域提取虹膜特征码的装置。
[0138] 第一通信单元400将虹膜特征码提取单元提取的虹膜特征码发送给第二通信单元 500。运里,第一通信单元400与第二通信单元500之间可通过无线传输方式(例如,蓝牙、 WIFI、WIFI直连、NFC)和/或有线传输方式来进行通信。
[0139] 第二通信单元500将接收的虹膜特征码发送给数据库600W进行存储。
[0140] 计算器700计算提取的虹膜特征码与存储的伪虹膜模板的伪虹膜特征码的匹配 度。运里,存储的伪虹膜模板可由图4所示的伪虹膜模板产生设备生成。作为示例,计算器 700可为现有的各种可计算虹膜特征匹配度的装置。
[0141] 比较器800将计算得到的匹配度与匹配阔值进行比较,即,判断计算得到的匹配度 是否小于匹配阔值。
[0142] 可选地,所述匹配阔值可通过W下步骤被获得:根据保险因子、伪虹膜模板中非加 密虹膜图像占整个伪虹膜图像的比例和初始匹配度来得到所述匹配阔值。具体说来,比较 器800可通过将保险因子、伪虹膜模板中非加密虹膜图像占整个伪虹膜图像的比例和初始 匹配度相乘来得到所述匹配阔值。
[0143] 在一个示例中,所述初始匹配度可由本领域技术人员根据经验来确定,即,将本领 域技术人员根据经验确定出的虹膜匹配的估算值作为初始匹配度。例如,本领域技术人员 可根据现有的虹膜识别技术中虹膜图像的虹膜特征与虹膜模板的虹膜特征的匹配度来确 定出一个虹膜匹配的估算值,将确定出的虹膜匹配的估算值作为初始匹配度。
[0144] 在另一示例中,所述初始匹配度可从外部设备(例如,图4所示的伪虹膜模板产生 设备)获得,并将所述初始匹配度存储到数据库600。例如,可由图4所示的伪虹膜模板产生 设备生成初始匹配度,并将所述初始匹配度与伪虹膜模板进行绑定,当第二通信单元500从 图4所示的伪虹膜模板产生设备获得伪虹膜模板时,同时获得所述初始匹配度。
[0145] 在再一示例中,所述初始匹配度可表示采集的用户的虹膜图像的虹膜特征码与和 伪虹膜模板绑定的虹膜特征码的匹配度,所述和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码为用于生成 伪虹膜模板的虹膜比对区域的虹膜特征码。即,可将采集的用户的虹膜图像的虹膜特征码 与和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码的匹配度作为初始匹配度。
[0146] 在此情况下,根据本发明示例性实施例的身份认证设备可还包括:模板绑定单元, 将初始匹配度与伪虹膜模板进行绑定。此后,每当计算器700计算从采集的用户的虹膜图像 提取的虹膜特征码与存储的伪虹膜模板的伪虹膜特征码的匹配度时,比较器800都调用和 伪虹膜模板绑定的初始匹配度,并在确定与该匹配度对应的匹配阔值时,利用调用的初始 匹配度来计算出匹配阔值。
[0147] 优选地,根据本发明示例性实施例的身份认证设备可还包括:删除单元,在比较器 800利用和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码确定出初始匹配度之后,将和伪虹膜模板绑定的 虹膜特征码删除。此后在进行身份认证时,仅需利用根据和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码 确定出的初始匹配度即可,而不再需要和伪虹膜模板绑定的虹膜特征码。
[0148] 比较器800将计算得到的匹配度与匹配阔值进行比较的具体方式可参照W上与图 6中的步骤S300的具体方式,在此不再寶述。
[0149] 控制器900在匹配度小于匹配阔值时控制所述用户的身份认证失败,在匹配度不 小于匹配阔值时控制所述用户的身份认证通过。
[0150] 应理解,在对用户进行身份认证之后(即,在步骤S400或步骤S500之后),删除单元 应将存储的用户的虹膜图像进行删除,相应地,删除单元对存储的虹膜比对区域的图像W 及提取的虹膜特征码也将进行删除。
[0151] 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。
[0152] 如图8所示,图8(a)为用于生成伪虹膜模板的伪虹膜图像,图8(a)中的阴影区域为 加密部分(即,伪虹膜图像部分),非阴影区域为未加密部分,例如,可利用虹膜采集仪来采 集虹膜图像,然后对虹膜图像中的部分区域进行加密(例如,虹膜图像的四个顶角对应的区 域),从而得到图8(a)所示的伪虹膜图像。在本示例中,假设A和B分别为图8(a)的伪虹膜图 像中的两个区域,且区域A所对应的虹膜特征码和区域B所对应的虹膜特征码不同。
[0153] 图8(b)为待识别的虹膜图像(例如,由虹膜采集仪采集来的虹膜图像),在本示例 中,假设C和D分别为图8(b)的虹膜图像中的两个区域,且区域C所对应的虹膜特征码与区域 B所对应的虹膜特征码相同,区域D所对应的虹膜特征码与区域A所对应的虹膜特征码相同。
[0154] 在本示例中,由于每次采集用户的虹膜图像时,虹膜的位置、角度会有变化,相同 的纹理特征在预处理之后的虹膜比对区域的图像中可能位置不同,例如,图8(a)中区域A的 位置变化到图8(b)中区域D的位置,图8(a)中区域B的位置变化到图8(b)中的区域C的位置。 针对图8(a)所示,由于在生成图8(a)的伪虹膜图像时,是对区域A进行加密处理,使得区域 A、区域D不能匹配,但是区域B、区域C还是匹配的,如果通过直接将选取的所述预定个数的 子区域的图像挖空(即,删除)来生成伪虹膜图像,即,简单地抛弃四个局部图像,则区域A和 区域C将不存在,那么区域A与区域D、区域B与区域C均不匹配,导致匹配度下降,提高了识错 率。
[0155] 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。
[0156] 如图9所示,图9(a)~图9(d)示出了产生伪虹膜图像的过程。
[0157] 具体说来,图9(a)为在生成伪虹膜模板时,从采集的多张用户的虹膜图像中选取 的符合虹膜识别要求的一张虹膜图像,图9(b)为对图9(a)的虹膜图像进行预处理后得到的 虹膜比对区域的图像。在本示例中,虹膜比对区域为矩形区域。图9(c)表示从图9(b)的虹膜 比对区域的图像中选取预定个数子区域的图像。优选地,可选取图9(b)的矩形区域的四个 角的子区域的图像。图9(d)表示对图9(c)中选取的四个子区域的图像分别进行加密后,并 将加密后的图像替换图9(b)中相应位置上的图像而生成的伪虹膜图像。
[0158] 此时,可根据从图9(d)的伪虹膜图像中提取的伪虹膜特征码来生成伪虹膜模板, 由于该伪虹膜模
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