图像模板的屏蔽制造技术

一种识别图像为匹配的方法，包括：使用主屏蔽来对两个图像模板进行比较，以从模板中选择相应的代码。主屏蔽根据其已知或预期的可靠性来从所述匹配过程和/或权重区块中排除区块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及一种用于对已经编码为模板的图像进行匹配的方法和装置。特别地，但并不是排它地，本申请涉及使用诸如虹膜、脸部、手部、耳朵或指纹之类的识别图像来对个体进行生物识别。其它实例包括目标识别、分子结构的分类和识别、来自天文望远镜的图像的分类和识别，以及实际上任何图像匹配技术，在这些图像匹配技术中，可以方便地只选择或侧重某些区域以用于识别，并且根据目标或被匹配图像的其它部分的性质，可获得关于所述图像的所述部分或类似图像的局部匹配的可靠度的信息。
技术介绍
已经提出了各种各样的生物技术来进行个体的识别，其中，许多技术依靠虹膜识另U。在这个领域中，之前和现存的专利包括US-A-4641349，Flom & Safir ;US_A_5572596，Wildes 等；US-A-5751836, Wildes 等；US-A-5901238, Matsushita ;US-A_5956122， Doster ；US-A-6229906, Pu 和 Psaltis ;US-A_6247813，Kim 和 Ryoo ；US-A-6526160, Ito ；US-A-5291560，Daugman ；US-A-7650520Monroo实际上，使用传统生物识别技术来实现商业上可接受的(FAR，其中，个体被不当地识别为系统已知)在技术上不太困难。然而，更为困难的是同时实现可接受的错误拒绝率(FRR，其中，已知的个体被系统不当地拒绝)。当本应当为系统所知的人员被错误地拒绝通行时，所引起的愤怒和尴尬致使商业系统中的高错误拒绝率不利于消费者容易地接受这种技术。然而，通常而言，实际的生物识别系统的错误接受和错误拒绝特征并不象从实验室研究中预测的那样可以很好地区分开，因为现实世界中，生物识别数据的品质可能并不理想。完全相同的考虑也可适用于非生物识别匹配任务。虽然本申请的实施例是从特定生物识别匹配(特别是虹膜匹配)的方面来进行描述的，但是本申请的范围并不限于任何ー种生物识别图像，也不限于一般的生物识别图像。
技术实现思路
优选地，本申请涉及一种基于对从图像得到的模板对进行比较来改进系统的错误接受特性和错误拒绝特性的分离的方法，其中，该比较是针对由理论、试验、经验、甚或常识已知为对于匹配更加可靠的模板区域来进行的。根据本申请的第一方面，提供了ー种用于确定第一图像是否与第二图像相匹配的方法，包括从所述第一图像和所述第二图像分别提取第一模板和第二模板，其中，每个模板包括模板代码的空间布置；在所述第一模板上叠加主屏蔽，所述主屏蔽包含主屏蔽代码的空间布置，每个主屏蔽代码代表相应空间位置的模板代码的图像群体内的预期的可变性或匹配可靠性；将经叠加的第一模板与所述第二模板进行比较；以及根据所述比较来确定是否存在匹配。在优选实施例中，所述方法包括从图像群体得出所述主屏蔽代码的步骤。根据第二方面，ー种用于确定第一图像是否与第二图像相匹配的系统，包括用于从所述第一图像和所述第二图像分别提取第一模板和第二模板的模块，其中，每个模板包括模板代码的空间布置；用于在所述第一模板上叠加主掩蔽的模块，所述主掩蔽包含主屏蔽代码的空间布置，每个主屏蔽代码代表相应空间位置的模板代码的图像群体内的预期的可变性或匹配可靠性；用于将经叠加的第一模板与所述第二模板进行比较的模块；以及用于根据所述比较来确定是否存在匹配的模块。 本申请还延伸到ー种计算机程序，所述计算机程序用于执行前述方法。本申请还延伸到计算机可读介质，所述计算机可读介质保持任何这样的计算机程序。附图说明可以通过多种方式来实现本申请，作为举例，下文将參照附图来描述ー个具体实施例，其中图I是其中从ー对图像中提取特征并且转化为用于比较的代码模板的示意图；图2是其中使用本申请的主题来对两个模板进行比较的示意图；图3示出了可能出现在许多应用中的用于模板匹配的典型工作曲线。具体实施例方式本申请的优选应用是在虹膜识别领域中。但本方法的应用领域非常广泛，并不限于所给出的示例。应当明白的是，本申请可以应用于许多生物识别和非生识别领域，以进行图像匹配和/或个体或目标识别。图I描述了模板的准备和匹配，这些模板是通过从图像中提取特征然后对这些图像特征进行编码而形成的。图I的主题在图案识别领域中是众所周知的，并被概括成一般形式以便于理解随后的主題。參照图1，将要对第一眼部101和第二眼部120的生物图像进行比较，以确定这两个眼部是否属于同一个体。为进行这ー比较，可从将要进行比较的图中提取特征。在虹膜识别的情况下，如在本领域中已知的那样，首先要准备虹膜图像的标准化形式，并且这些可以视为虹膜特征的集合。继续图I的具体示例，为了从眼部101提取虹膜，首先确定瞳孔/虹膜边界102和虹膜/巩膜边界103的轮廓。从相对于公共中心的某參考半径104开始，通过将来自图像101的环形虹膜映射到矩形图像105上来确定虹膜105的展开图像。如图所示，瞳孔/虹膜102被映射到展开图像106的上边缘，而虹膜/巩膜边界被映射到展开图像107的底部。如果映射是通过在虹膜环带中顺时针地移动半径来进行的，并且在展开图像中从左至右，那么眼部图像中的下眼睑108将会出现在展开图像中的位置109处，而眼部图像中的上眼睑110会出现在展开图像中的位置111处。通常，将会对眼睑进行识别，并且利用眼睑来控制展开图像的什么区域随后用于进行匹配。在101处示出的特定眼部中，下眼睑108并不封闭展开图像106，但上眼睑110的确出现在展开图像107中的111处，并示出为黑色。类似地，可以对第二眼部图像120进行展开，以给出第二展开图像121。现在可以在贯穿整个展开图像的选定位置中进行转换或其它编码。该转换可以通过各种方式来进行，但是典型地，一个或多个ニ进制位形成图像的本地代码，并且结合为对应于展开图像中的选定位置的模板，从模板导出代码。图I中，第一模板112是从展开图像105导出的，而第二模板122是由展开图像121导出的。此时在这个示例中，两个模板已经从要进行匹配的两个图像形成，并且对于本方法的描述可以是完全普遍性的，适用于对任何类型的任何两个图像进行匹配。在图I中，在123处，对组成模板112和122的代码进行比较，以便在124处给出表示模板是否匹配的值。随后，以某种方式来对从两个不同的图像中导出的模板进行比较或结合，以确定这两个图像是否匹配，或者更为具体地，确定它们匹配的程度。为此，可以使用任何方便的匹配算法举例而言，可以对模板进行逐比特的比较， 并且计算相同比特的数目，其称为汉明距离(Hamming distance)。通常，将相同比特的数目除以经比较的比特的总数目以得出平均汉明距离。也可使用经加权的汉明距离，如下文所述。在许多应用中非匹配模板可以由不相关且相同与不同的频率一祥的比特组成，只是随机地匹配。在这种情形下，将获得O. 5的平均汉明距离，但实际的值分布在这个平均值周围。在两个模板匹配的情况下，可以得到较低的平均汉明距离。完美匹配则当然会给出零汉明距离，但这样的完美匹配在实际系统中很少有，这是因为同一目标的两个不同模板通常可能受到下列因素的影响不完美的对齐、遮蔽性或加性噪声、照明度或对比度方面的差异、对目标的阻挡以及许多其他形式的干扰。当不同比特的数目或Ham本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.09 US 12/757,2501.ー种用于确定第一图像是否与第二图像相匹配的方法，包括 从所述第一图像和所述第二图像分别提取第一模板和第二模板，其中，每个模板包括模板代码的空间布置； 在所述第一模板上叠加主屏蔽，所述主屏蔽包含主屏蔽代码的空间布置，每个主屏蔽代码代表相应空间位置的模板代码的图像群体内的预期的可变性或匹配可靠性； 将经叠加的第一模板与所述第二模板进行比较；以及 根据所述比较来确定是否存在匹配。2.根据权利要求I所述的方法，包括以下步骤从多个现有图像产生所述主屏蔽，例如从所述多个现有图像的模板代码产生所述主屏蔽。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述多个现有图像包括已知为匹配的多个图像对。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述主屏蔽是通过以下方式产生的对已知为匹配的所述图像对应用匹配算法，并且根据所述图像对的相应空间位置的模板代码的可变性或匹配可靠性来定义每个所述主屏蔽代码。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述可变性或匹配可靠性是根据对全部所述图像对取平均来定义的。6.根据权利要求5所述的方法，包括设定最不可靠的主屏蔽代码的值，使用所述值来再应用所述匹配算法，以及设定第二最不可靠的主屏蔽代码的值。7.根据权利要求6所述的方法，包括反复地再应用所述匹配算法，以设定所述主屏蔽代码的所有值，直到匹配误差达到噪声值。8.根据权利要求I所述的方法，其中，所述模板代码为ニ进制码。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述主屏蔽代码为ニ进制码。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述主屏蔽代码与所述模板代码是一一对应的。11.根据权利要求I所述的方法，其中，所述主屏蔽代码包括要应用于所述第一模板的相应空间位置的权重。12.根据权利要求I所述的方法，其中，匹配的确定是根据经叠加的第一模板的代码与所述第二模板的代码之间的平均距离度量，例如汉明距离。13.根据权利要求I所述的方法，其中，所述匹配的确定是根据经叠加的第一模板的代码与所述第二模板的代码之间的平均加权距离度量，例如经加权的汉明距离。14.根据权利要求I所述的方法，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德·马丁·门罗，
申请(专利权)人：唐纳德·马丁·门罗，
类型：
国别省市：