安防虹膜識別應(yīng)用圖像技術(shù)

1、安防虹膜識別應(yīng)用圖像技術(shù)1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了安防虹膜識別應(yīng)用中的虹膜圖像的技術(shù)指標(biāo)和質(zhì)量。本標(biāo)準(zhǔn)適用于安防虹膜識別應(yīng)用中虹膜圖像的采集、識別與存儲。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。G AH893-2010安防生物特征識別應(yīng)用術(shù)語3術(shù)語和定義G AH893-2010中界定的以及下列術(shù)語和左義適用于本文件。3. 1虹膜中心iris center虹膜外邊界擬合圓的圓心。3.2虹膜半徑iris radius虹膜外邊界擬合圓的半徑。3.3瞳孔中心pup i I ce

2、nter虹膜內(nèi)邊界擬合圓的圓心。注：瞳孔中心與虹膜中心的位宜可不同。3.4瞳孔半徑pupi I radius虹膜內(nèi)邊界擬合圓的半徑。4技術(shù)要求4.1圖像掃描方式在虹膜圖像中，上眼皮應(yīng)位于有效虹膜區(qū)域上方。如圖1所示，虹膜圖像左上角泄點(diǎn)泄義為坐標(biāo)原 點(diǎn)(0,0), X軸方向從左至右，Y軸方向從上至下。虹膜圖像按從左至右，從上至下的方式順序掃描。(0.0)圖1虹膜圖像坐標(biāo)圖示4.2圖像采集方式視線方向宜與攝像機(jī)光軸方向平行，兩眼連線宜與圖像X軸平行。4.3圖像格式虹膜圖像格式應(yīng)為RAW、BMP、JPEG、JPEG2OOO和PNG中的任意一種。4.4灰度等級虹膜圖像應(yīng)為灰度圖像，0表示純黑。每個像素

3、點(diǎn)位深度應(yīng)不小于8位，即圖像中每個像素點(diǎn)灰度量 化級應(yīng)不小于256級。4.5灰度等級利用率使用圖像灰度直方圖的信息爛來衡量灰度等級利用率，單位為比特。虹膜圖像的灰度等級利用率應(yīng) 不小于6比特。按公式(1)計算灰度等級利用率：式中：g “灰度等級利用率；圖像中灰度為i的像素點(diǎn)個數(shù)除以圖像總的像素點(diǎn)個數(shù)。注：圖像灰度直方圖分布越均勻，圖像富含的信息雖越島，灰度等級利用率越商。4.6虹膜半徑虹膜半徑應(yīng)不小于80個像素。4.7虹膜采樣分辨率虹膜采樣分辨率應(yīng)不小于16pixel，mm。4.8瞳孔伸縮率瞳孔伸縮率應(yīng)大于20%且小于70%。瞳孔半徑和虹膜半徑標(biāo)注見圖2。按公式計算睡孔伸縮率:R =工00%式

4、中:Rm睡孔伸縮率;rp睡孔半徑：/；虹膜半徑。圖2瞳孔半徑和虹膜半徑圖示4.9虹膜與鞏膜對比度虹膜與鞏膜對比度應(yīng)不小于5。圖3a）中所標(biāo)識的區(qū)域?yàn)椋簠^(qū)域A是以虹膜中心為圓心、內(nèi)圓半徑等于1.此、外圓半徑等于1.2*的環(huán)形區(qū)域。區(qū)域B是以虹膜中心為圓心、內(nèi)圓半徑等于d/2、外圓半徑等于0.5;的環(huán)形區(qū)域。圖3b）中所標(biāo)識的區(qū)域?yàn)椋簠^(qū)域C是以瞳孔中心為圓心、半徑等于0.8乙的圓形區(qū)域。區(qū)域D是以睡 孔中心為圓心、內(nèi)圓半徑等于l.lq、外圓半徑等于（/ + /;,）/2的環(huán)形區(qū)域。按公式（3川算虹膜與鞏膜對比度：0,vp %或乙 叫，WE 00,其他式中：ctix虹膜與鞏膜對比度；vy區(qū)域A內(nèi)未被

5、眼皮、睫毛和光斑等非虹膜物體遮擋的像素點(diǎn)灰度中值:%,區(qū)域B內(nèi)未被眼皮、睫毛和光斑等非虹膜物體遮擋的像素點(diǎn)灰度中值;v區(qū)域C內(nèi)未被眼皮、睫毛和光斑等非虹膜物體遮擋的像素點(diǎn)灰度中值。a)b)圖3計算虹膜與鞏膜對比度、虹膜與瞳孔對比度所用區(qū)域標(biāo)識圖4. 10虹膜與瞳孔對比度虹膜與瞳孔對比度應(yīng)不小于30。按公式計算虹膜與瞳孔對比度：訃X100 卩 0.75x(20 + 17) + 1%-對式中：ctip虹膜與瞳孔對比度:見公式(3)中定義;%區(qū)域D內(nèi)未被眼皮、睫毛和光斑等非虹膜物體遮擋的像素點(diǎn)灰度中值。4.11虹膜有效區(qū)域占比虹膜有效區(qū)域占比應(yīng)大于50%o按公式(5)計算虹膜有效區(qū)域占比:N(5)4

6、 =亠址 x 100% “Nmx式中：4有效虹膜區(qū)域占比；N沁虹膜環(huán)形區(qū)域的像素點(diǎn)個數(shù)，虹膜環(huán)形區(qū)域由虹膜內(nèi)邊界擬合圓和外邊界擬合圓確左:N虹膜環(huán)形區(qū)域中，未被眼皮-睫毛和光斑遮擋的有效虹膜像素個數(shù)。4.12邊界裕量虹膜外邊界的擬合圓到圖像上邊界.下邊界、左邊界和右邊界的距藹應(yīng)分別大于0.2*、0.2/;、0.6* 和0.6?;,如圖4所示。(0.0)圖4邊界裕呈計算方法示意圖4.13清晰度虹膜圖像中的虹膜紋理應(yīng)淸晰。4.14虹膜圖像示例附錄A中圖A.1給岀了同時滿足4.44.13要求的虹膜圖像示例。圖A.2給岀了有缺陷的虹膜圖像示 例。附錄A（資料性附錄）虹膜圖像示例A. 1同時滿足4. 4413要求的虹膜圖像示例見圖A. la圖A. 1同時滿足4. 44. 13要求的虹膜圖像A.2有缺陷的虹膜圖像示例見圖A.