[发明专利]一种虹膜快速活体检测方法

权利要求书

1.一种虹膜快速活体检测方法，其特征在于：它包含摄像设施、引导设施、活体检测设施、虹膜验证设施等，摄像设施包含主光源和摄像模块，主光源：照射虹膜获得反射光进入摄像设施获得虹膜图片所使用的光源；摄像模块：负责拍摄虹膜图片的设施；引导设施引导用户进入最佳成像范围的装置，通常包括测距、预览、提示三个部分；活体检测设施：按照虹膜活体检测方法实现活体检测的设施；辅助光源：用于引导引发人眼扫视运动的光源，采用人员舒适且高度敏感的光源，如波长550±50nm的黄绿光；辅助光源布局应具有可标记方向性；虹膜验证设施：验证输入虹膜图像是否与注册样本一致的模块，一般包括图像的预处理、分割、编码及比对等基本过程；图像预处理：对输入图像进行基本检测，包括人眼检测、图像质量判决、瞳孔(虹膜)粗定位等；图像分割：将瞳孔、虹膜、眼睑等进行准确定位分割，并归一化为统一的虹膜图像；虹膜编码：按照编码规则对归一化虹膜图像进行编码；编码对比：将当前编码与注册样本的编码进行对比，依据对比结果判断输入虹膜图像是否与注册样本一致；

虹膜快速活体检测方法如下：使用辅助光源引导引发人眼扫视运动，辅助光源布局：采用左右布局、方框布局或者圆周布局等可以引发明显眼球扫视方向变化的布局形式，整个检测过程包括两个周期过程，初始认证周期T0与跳光周期T1；初始认证周期T0：完成用户引导，并对输入虹膜图像进行虹膜验证处理，当首次通过验证处理后，完成初始认证周期；跳光周期T1：初始认证周期完成后，进入跳光周期；跳光为控制点亮不同方向的辅助光源并引导用户进行眼球扫视的过程；一个调光周期中包括多次跳光过程；跳光周期包括以下参数：每次跳光时长：250-1000ms之间的一个随机值，每次辅助光源方向跳动前设置；每次跳光方向：一个随机方向，每次辅助光源方向跳动前设置；如果可选择方向＞＝4，建议下一个跳光方向与当前方向不同，以引发明显的眼球扫视运动；跳光次数：一个次数上限，用于超时控制；活体检测：当存在眼球扫视符合，即判决为活体虹膜；设定多个检查层次，适应不同安全需求；不同检查层次有不同的眼球扫视符合检测方法。

2.根据权利要求1所述的一种虹膜快速活体检测方法，其特征在于：检测层次设定实例：三个层次的检测层次实例；第一层次检查：存在眼球扫视符合，即在一个时间范围内(跳光周期T1)能检测到1次明显的瞳孔相对位移，且眼球扫视方向与引导光源一致；第二层次检查：在跳光周期T1内能检测到2次以上眼球扫视符合；第三层次检查：在跳光周期T1内，检测连续的(2次以上，可配置)的眼球扫视方向与引导光源一致现象。

3.根据权利要求1所述的一种虹膜快速活体检测方法，其特征在于：检查方法：1、从获取的一个跳光周期连续n张带方向(及时间)标记图片中提取瞳孔中心(和或虹膜中心)、虹膜直径、普尔钦斑点中心(和或内眼角点)；计算斑点中心(和或内眼角点)与瞳孔中心(和或虹膜中心)的归一化相对位置，并转换为一个方向序列Γ1¹；2、同时提取对应的方向标记，组成另一个序列Γ2；3、第一层次检查：Γ1，Γ2相同位置存在1个以上方向一致数据，则认为存在眼球扫视符合；4、第二层次检查：Γ1，Γ2相同位置存在k1个以上方向一致数据，则认为存在眼球扫视符合，k1＞＝2；5、第三层次检查：Γ1，Γ2相同位置存在连续k2个方向一致数据，则认为存在眼球扫视符合，k2＞＝2。

4.根据权利要求1所述的一种虹膜快速活体检测方法，其特征在于：所述的主要设施的选择和布局是有约束的，由摄像头与主光源组成的摄像设施应有能力获取清晰虹膜图像，引导设施具有引导用户进入最佳成像范围的能力，合理布局的辅助光源应有能力引导触发眼球扫视运动；在应用实例中：引导设施采用屏幕引导方式，引导区设置在屏幕中心部分；主光源采用810nm近红外光，置于屏幕正上方，摄像头设置在主光源右侧；辅助光源由屏幕提供，设置4个方向，左，上，右，下，标注为方向1，2，3，4；辅助光源使用条状绿光，测距模块为红外测距系统。