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采用Hough 变换定位出虹膜内外边缘的圆心和半径虹膜包含纹理的部分是内外两个近似圆形边界之间的部分，虹膜的内侧与瞳孔相邻，外侧与眼白相邻，这两个圆不是完全同心的，需要分别对内外两个边界进行处理。
目前国内外提出了不少的虹膜定位算法。
在此具体研究基于Hough 变换的虹膜定位算法。
1 分离瞳孔并估算出虹膜内半径仔细观察眼睛的图像（如图1所示）发现与眼睛的其它部分相比，瞳孔暗得多，所以可以采用二值化的方法分离出瞳孔，根据瞳孔图像的面积估算出虹膜的内半径。
二值化方法的关键在于阈值的选取，具体的做法是，先计算出整个图像的灰度直方图，它应该有两个主要的峰值，其中第一个峰值，对应的就是瞳孔区域灰度集中的范围，第二个峰值对应的是虹膜区域的灰度集中范围。
显然，提取瞳孔的二值化阈值应该选择在第一个峰值的右侧(如图2所示)，图3是二值化后的结果，可以看出，瞳孔被成功的分离了出来。
对于提取出的瞳孔图像函数()j i p ,，选择适当的阈值b ,令()⎩⎨⎧=10,j i f ()()b j i p b j i p ><<,,0 求出瞳孔的面积为()()∑∈=Ij i j i f S ,, 估算出瞳孔的半径为 πSr =图1 原始数图像 图2 虹膜图像的灰度直方图图3 二值化方法定位瞳孔2 采用改进的Hough 变换算法定位出虹膜内外边缘（一）Hough 变换的原理Hough 变换的实质是将图像空间的具有一定关系的像元进行聚类，寻找能把这些像元用某一解析形式联系起来的参数空间累积对应点。
采用Hough 变换检测任意曲线的原理如下：假设()y x a a f a n n ,,,...,11-= （1）为需检测曲线的参数方程，式中n a a , ... ,1为形状参数，y x ,为空间域的图像点坐标，对于图像空间的任意点()00,y x ，利用（1）式可将其变换为参数空间()n a a ,...,1中的一条曲线。
虹膜识别DAUGMAN核心算法介绍眼睛的虹膜是由相当复杂的纤维组织构成，其细部结构在出生之前就以随机组合的方式决定下来了，虹膜识别技术将虹膜的可视特征转换成一个512个字节的Iris Code(虹膜代码)，这个代码模板被存储下来以便后期识别所用，512个字节，对生物识别模板来说是一个十分紧凑的模板，但它对从虹膜获得的信息量来说是十分巨大的。
一、采集：从直径11mm的虹膜上，Dr.Daugman的算法用3.4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息，这样，一个虹膜约有266个量化特征点，而一般的生物识别技术只有13个到60个特征点。
266个量化特征点的虹膜识别算法在众多虹膜识别技术资料中都有讲述，在算法和人类眼部特征允许的情况下，Dr.Daugman指出，通过他的算法可获得173个二进制自由度的独立特征点。
在生物识别技术中，这个特征点的数量是相当大的。
二、算法：第一步是通过一个距离眼睛3英寸的精密相机来确定虹膜的位置。
当相机对准眼睛后，算法逐渐将焦距对准虹膜左右两侧，确定虹膜的外沿，这种水平方法受到了眼睑的阻碍。
算法同时将焦距对准虹膜的内沿（即瞳孔）并排除眼液和细微组织的影响。
单色相机利用可见光和红外线，红外线定位在700-900mm的范围内（这是IR技术的低限，美国眼科学会在他们对macular cysts研究中使用同样的范围。
）在虹膜的上方，算法通过二维Gabor子波的方法来细分和重组虹膜图象，第一个细分的部分被称为phasor，要理解二维gabor子波的原理需要懂得很深的数学知识。
三、精确度：由于虹膜代码(Iris Code)是通过复杂的运算获得的，并能提供数量较多的特征点，所以虹膜识别技术是精确度最高的生物识别技术，具体描述如下：·两个不同的虹膜信息有75%匹配信息的可能性是1:106·等错率：1:1200000·两个不同的虹膜产生相同Iris Code（虹膜代码）的可能性是1:1052四、录入和识别：整个过程其实是十分简单的，虹膜的定位可在1秒钟之内完成，产生虹膜代码(Iris Code)的时间也仅需1秒的时间，数据库的检索时间也相当快，就是在有成千上万个虹膜信息数据库中进行检索，所用时间也不多，有人可能会对如此快的速度产生质疑，其实虹膜识别技术的算法还受到了现有技术的制约。
![一种虹膜定位方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s1/m/3280b41b700abb68a882fb6f.png)
专利名称：一种虹膜定位方法
专利类型：发明专利
发明人：张祥德,王琪,单成坤,周军申请号：CN201110422234.1申请日：20111216
公开号：CN102521576A
公开日：
20120627
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种虹膜定位方法，包括以下步骤：步骤1、对虹膜图像的光斑检测；步骤2、判断虹膜图像是否晃动；步骤3、对瞳孔进行初定位；步骤4、对虹膜进行定位。
本发明的有益效果为：采用二维圆形Gabor滤波器和加权微积分检测算子对虹膜进行定位，减少了噪声信息对虹膜识别系统的干扰，能够快速、准确的定位出虹膜图像中的内外边界，提高了虹膜定位算法的稳定性和准确性。
申请人：北京天诚盛业科技有限公司
地址：100085 北京市海淀区上地十街1号院1号楼8层802
国籍：CN
代理机构：北京纽乐康知识产权代理事务所
代理人：覃莉
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一种新的虹膜定位算法
须文波;周黎
【期刊名称】《计算机工程》
【年(卷),期】2006(032)010
【摘要】提出了一种新的虹膜预处理方法,即使用联合扩散滤波器对虹膜进行平滑处理,利用其保边光滑的特性提取虹膜内边缘的若干点,再使用3点确定圆心的方法计算虹膜圆心,最后使用标准Hough变换进行小范围精确定位.仿真结果显示,该算法性能优于文献中提出的算法,稳定性、速度和精度已经达到较高程度.
【总页数】3页(P199-200,233)
【作者】须文波;周黎
【作者单位】江南大学信息工程学院,无锡,214125;江南大学信息工程学院,无锡,214125
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.4
【相关文献】
1.一种新的虹膜定位算法 [J], 李彬;章登勇
2.一种新的虹膜定位方法 [J], 郑小梅;侯媛彬
3.一种虹膜定位的新算法 [J], 江力;李长云
4.一种新的快速虹膜定位算法 [J], 杜德生;高雪莲;张格森
5.一种新的虹膜定位算法 [J], 陈颖;陆亨立
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