安防虹膜识别应用图像技术

1、安防虹膜识别应用图像技术1范围本标准规定了安防虹膜识别应用中的虹膜图像的技术指标和质量。本标准适用于安防虹膜识别应用中虹膜图像的采集、识别与存储。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。G AH893-2010安防生物特征识别应用术语3术语和定义G AH893-2010中界定的以及下列术语和左义适用于本文件。3. 1虹膜中心iris center虹膜外边界拟合圆的圆心。3.2虹膜半径iris radius虹膜外边界拟合圆的半径。3.3瞳孔中心pup i I ce

2、nter虹膜内边界拟合圆的圆心。注：瞳孔中心与虹膜中心的位宜可不同。3.4瞳孔半径pupi I radius虹膜内边界拟合圆的半径。4技术要求4.1图像扫描方式在虹膜图像中，上眼皮应位于有效虹膜区域上方。如图1所示，虹膜图像左上角泄点泄义为坐标原 点(0,0), X轴方向从左至右，Y轴方向从上至下。虹膜图像按从左至右，从上至下的方式顺序扫描。(0.0)图1虹膜图像坐标图示4.2图像采集方式视线方向宜与摄像机光轴方向平行，两眼连线宜与图像X轴平行。4.3图像格式虹膜图像格式应为RAW、BMP、JPEG、JPEG2OOO和PNG中的任意一种。4.4灰度等级虹膜图像应为灰度图像，0表示纯黑。每个像素

3、点位深度应不小于8位，即图像中每个像素点灰度量 化级应不小于256级。4.5灰度等级利用率使用图像灰度直方图的信息爛来衡量灰度等级利用率，单位为比特。虹膜图像的灰度等级利用率应 不小于6比特。按公式(1)计算灰度等级利用率：式中：g “灰度等级利用率；图像中灰度为i的像素点个数除以图像总的像素点个数。注：图像灰度直方图分布越均匀，图像富含的信息虽越岛，灰度等级利用率越商。4.6虹膜半径虹膜半径应不小于80个像素。4.7虹膜采样分辨率虹膜采样分辨率应不小于16pixel，mm。4.8瞳孔伸缩率瞳孔伸缩率应大于20%且小于70%。瞳孔半径和虹膜半径标注见图2。按公式计算睡孔伸缩率:R =工00%式

4、中:Rm睡孔伸缩率;rp睡孔半径：/；虹膜半径。图2瞳孔半径和虹膜半径图示4.9虹膜与巩膜对比度虹膜与巩膜对比度应不小于5。图3a）中所标识的区域为：区域A是以虹膜中心为圆心、内圆半径等于1.此、外圆半径等于1.2*的环形区域。区域B是以虹膜中心为圆心、内圆半径等于d/2、外圆半径等于0.5;的环形区域。图3b）中所标识的区域为：区域C是以瞳孔中心为圆心、半径等于0.8乙的圆形区域。区域D是以睡 孔中心为圆心、内圆半径等于l.lq、外圆半径等于（/ + /;,）/2的环形区域。按公式（3川算虹膜与巩膜对比度：0,vp %或乙 叫，WE 00,其他式中：ctix虹膜与巩膜对比度；vy区域A内未被

5、眼皮、睫毛和光斑等非虹膜物体遮挡的像素点灰度中值:%,区域B内未被眼皮、睫毛和光斑等非虹膜物体遮挡的像素点灰度中值;v区域C内未被眼皮、睫毛和光斑等非虹膜物体遮挡的像素点灰度中值。a)b)图3计算虹膜与巩膜对比度、虹膜与瞳孔对比度所用区域标识图4. 10虹膜与瞳孔对比度虹膜与瞳孔对比度应不小于30。按公式计算虹膜与瞳孔对比度：讣X100 卩 0.75x(20 + 17) + 1%-对式中：ctip虹膜与瞳孔对比度:见公式(3)中定义;%区域D内未被眼皮、睫毛和光斑等非虹膜物体遮挡的像素点灰度中值。4.11虹膜有效区域占比虹膜有效区域占比应大于50%o按公式(5)计算虹膜有效区域占比:N(5)4

6、 =亠址 x 100% “Nmx式中：4有效虹膜区域占比；N沁虹膜环形区域的像素点个数，虹膜环形区域由虹膜内边界拟合圆和外边界拟合圆确左:N虹膜环形区域中，未被眼皮-睫毛和光斑遮挡的有效虹膜像素个数。4.12边界裕量虹膜外边界的拟合圆到图像上边界.下边界、左边界和右边界的距藹应分别大于0.2*、0.2/;、0.6* 和0.6?;,如图4所示。(0.0)图4边界裕呈计算方法示意图4.13清晰度虹膜图像中的虹膜纹理应淸晰。4.14虹膜图像示例附录A中图A.1给岀了同时满足4.44.13要求的虹膜图像示例。图A.2给岀了有缺陷的虹膜图像示 例。附录A（资料性附录）虹膜图像示例A. 1同时满足4. 4413要求的虹膜图像示例见图A. la图A. 1同时满足4. 44. 13要求的虹膜图像A.2有缺陷的虹膜图像示例见图A.