[发明专利]虹膜成像装置、虹膜识别方法及识别设备

说明书

本发明提供了一种虹膜成像装置、虹膜识别方法及识别设备。本发明的虹膜成像装置借助于光学相干层析技术，同时实现虹膜表面纹理和血管形态分布的高精度成像。本发明的识别方法结合其虹膜成像装置，提取获取图像中的虹膜表面纹理及其血管形态分布同时作为识别特征，可以实现高精度高准确率的虹膜识别。

技术领域

本发明属于生物识别技术领域，具体地讲，涉及一种虹膜成像装置、虹膜识别方法及识别设备。

背景技术

虹膜位于人眼瞳孔和巩膜之间的圆环状的区域内，在近红外光源下采集到的虹膜图像有着丰富的纹理的信息，例如隐窝，条纹，细丝等，我们将这些细微的特征称为虹膜的纹理特征。这些纹理特征有着高度的个体差异性，加上虹膜结构的极强稳定性，因此虹膜被认为是识别领域中一种非常可靠的识别样本

现有的虹膜识别主要判定标准为虹膜表面纹理特征，多是借助相机获取虹膜圆形区域的高清图像，接着对采集到的圆形图像进行编码，最后提取编码信息中的特征信息进行匹配识别。这些技术均以摄影技术途径获取识别样品，依赖于后续的图像编码技术识别，所识别精度则取决于获取图片的清晰度，若获取图像质量低，则会对识别结果产生影响。而由于相对于人脸，虹膜面积较小，因此传统的摄像机无法获取高清的虹膜图像，目前的识别的准确率仅达到94％，还不符合高精度识别测量标准。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是，提供一种虹膜成像装置，该装置借助光学相干层析成像技术以获取虹膜组织的高分辨率图像，并可以获取虹膜区域的血管分布同时作为识别特征，从而提高识别准确率，可以实现高达99％的识别准确度。

为了达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：一种虹膜成像装置，包括光源，环形器，光纤耦合器，样品臂，参考臂，光谱仪，及处理器，其中，参考臂内设有第一准直透镜、第一透镜和固定反射镜，样品臂内设有第二准直透镜，快速扫描振镜、慢速扫描振镜、第二透镜；光谱仪包括第三准直透镜、光栅、第三透镜、线性相机，

光源发出的光经环形器导向后进入光学耦合器，将光分成两束，一束到达参考臂，一束到达样品臂对样品进行扫描，进入参考臂的光经第一准直透镜和第一透镜后聚焦到固定反射镜，然后返回；进入样品臂的光，经过第二准直透镜后，依次经过快速扫描振镜和慢速扫描振镜，然后经第二透镜聚焦到眼底进行扫描；两臂返回的光进入光纤耦合器后发生干涉，然后经过环形器导向被光谱仪接收，先被第三准直透镜准直后，经光栅分束，然后经第三透镜聚焦到线性相机，线性相机按波长分光接收携带样品深度信息光谱，经处理器处理后成像。

该虹膜成像装置，借助光学相干层析成像技术以获取虹膜组织的高分辨率图像，以避开传统摄像机的弊端。

进一步地，所述光源为中心波长为800nm-1350nm的低相干宽带光源，以保证分辨率。

进一步地，所述光纤耦合器为2×2光纤耦合器。

进一步地，所述样品臂内还设有偏振器，位于第二准直透镜前方，以调整进入样品臂光线的偏振态，使得成像更稳定。

本发明的另一方面，还提供了一种虹膜识别方法，包括如下步骤：

步骤1)，采用上述的虹膜成像装置，获取虹膜三维图像；

步骤2)，图像优化与降噪处理，减少图像伪影；

步骤3)，将虹膜三维图像经过归一化之后，抽取虹膜表面纹理和血管形态分布特征，并与样品信息进行匹配对比，最后识别出身份。

本发明的再一方面，还提供了一种虹膜识别设备，包括

上述虹膜成像装置，用于获取虹膜三维图像；

存储器，用于存储虹膜样本信息；