KR100376415B1 - Pupil acquisition method using eye image - Google Patents
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Abstract
본 발명은 카메라 또는 영상획득수단 등을 이용하여 촬영된 홍채이미지에서 영상의 밝기 분포를 나타내는 히스토그램의 극소점으로 동공부위를 추출하며, 좌·우 홍채여부를 판단하고, 상기 동공의 찌그러진 상태에 따라 그 사람의 체질이나 건강상태를 판단할 수 있도록 하거나, 동공경계와 홍채경계로 둘러싸인 홍채영역을 추출할 수 있도록 하는 눈 영상을 이용한 동공추출방법에 관한 것이다.According to the present invention, the pupil region is extracted from the iris image photographed using a camera or an image acquisition means, and the pupil region is extracted at the minimum point of the histogram representing the brightness distribution of the image. The present invention relates to a pupil extraction method using an eye image to determine a person's constitution or health condition or to extract an iris region surrounded by the pupil boundary and the iris boundary.
본 발명을 이루기 위한 동공 획득은 홍채인식시스템의 카메라 등과 같은 촬영장치를 통하여 사람의 홍채를 촬영하며, 촬영을 위한 조명으로는 적외선을 사용하는 것을 특징으로 한다.Pupil acquisition for achieving the present invention is characterized in that the image of the person's iris through a photographing device such as a camera of the iris recognition system, using the infrared light for shooting.
Description
본 발명은 눈 영상을 이용한 동공추출방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 카메라 또는 영상획득수단 등을 이용하여 촬영된 홍채이미지에서 영상의 밝기 분포를 나타내는 히스토그램의 극소점으로 동공부위를 추출하며, 좌·우 홍채여부를 판단하고, 상기 동공의 찌그러진 상태에 따라 그 사람의 체질이나 건강상태를 판단할 수 있도록 하거나, 동공경계와 홍채경계로 둘러싸인 홍채영역을 추출할 수 있도록 하는 눈 영상을 이용한 동공추출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a pupil extraction method using an eye image, and more particularly, extracts a pupil region as a minimum point of a histogram representing a brightness distribution of an image in an iris image photographed using a camera or an image acquisition unit. Pupil extraction using eye images to determine whether the right iris is determined and to determine the constitution or health status of the person according to the distorted state of the pupil or to extract the iris area surrounded by the pupil boundary and the iris boundary It is about a method.
일반적으로, 사람의 홍채를 정보로써 이용하기 위해서는 동공경계(홍채와 동공간의 경계)와 홍채경계(홍채와 눈의 흰자위간의 경계)를 찾아야 한다. 사람의 홍채영역은 이러한 동공경계와 홍채경계로 둘러싸인 도너츠 형태의 모양을 이루고 있다. 홍채는 동공의 크기를 조절하기 위한 근육조직들로 엉켜있으며, 이 근육조직의 구성은 사람마다 고유의 패턴을 이루고, 동시에 사람의 유전적, 체질적 특성을 나타내고 있다.In general, in order to use a human iris as information, it is necessary to find the pupil boundary (the boundary between the iris and the pupil) and the iris boundary (the boundary between the iris and the white of the eye). The human iris area is shaped like a donut surrounded by the pupil boundary and the iris boundary. The iris is entangled with muscle tissues to control the size of the pupil, and the composition of the muscle tissue forms a unique pattern for each person, and at the same time, it shows the genetic and constitution characteristics of the person.
홍채를 이용한 기술로는 홍채인식기술과 홍채학으로 구분된다. 상기 홍채인식기술은 개인이 갖는 홍채의 패턴이 쌍둥이라도 서로 다르며, 동일 사람에 대해서도 좌·우가 서로 다르다는 것에 기반하여 개인 신분을 인식하거나 식별하도록 하는 보안 및 신분 조회시스템으로 이용되고 있으며, 상기 홍채학은 홍채의 형태·색깔과 동공의 모양에 따라 그 사람의 체질이나 건강상태를 판단하는 의학분야에서 많이 이용되고 있다.Iris technology is divided into iris recognition technology and iris science. The iris recognition technology is used as a security and identity inquiry system for recognizing or identifying an individual's identity based on the fact that an individual's iris pattern is different from each other even if twins are identical, and that left and right sides of the same person are different from each other. It is widely used in the medical field to judge the constitution and health of a person according to the shape, color and pupil shape of the iris.
상기 홍채인식은 사람의 홍채를 영상획득 수단을 통하여 획득하고, 동공과 흰자위로 둘러싸인 도너츠 형태의 홍채영역을 추출한 다음 홍채패턴을 코드화하여 개인 정보로 이용한다. 따라서 홍채영역의 경계를 제대로 찾지 못하면 홍채코드생성에 있어 에러가 발생할 수 있으며, 이는 홍채인식률 저하를 유발하게 된다.The iris recognition obtains a human iris through an image acquisition means, extracts a donut-shaped iris region surrounded by pupils and whites, and codes an iris pattern for use as personal information. Therefore, if the boundary of the iris area is not properly found, an error may occur in generating the iris code, which causes the iris recognition rate to decrease.
상기 홍채학은 주로 한의학분야에서 많이 이용되고 있으며, 홍채의 형태 및 색깔 등을 검사하여 인체의 아픈 부위와 허약한 부위 또는 각종질병을 진단하거나, 그 사람의 건강상태를 확인하는 방법으로 사용되고 있다. 또한, 동공의 모양에 의해서도 건강상태를 확인할 수 있는데 이는 동공의 모양이 홍채근육의 움직임에 의해 나타나기 때문이다. 홍채근육의 신경들은 뇌 및 척추신경과 연결되어 신체의 상태를 반영한다.The iris is mainly used in the field of oriental medicine, and is used as a method of diagnosing sick and fragile areas or various diseases of the human body by checking the shape and color of the iris, or checking the health state of the person. In addition, the health of the pupil can be confirmed by the shape of the pupil because the appearance of the pupil by the movement of the iris muscles. The nerves of the iris muscles are connected to the brain and spinal nerves to reflect the state of the body.
동공의 모양을 통해 건강판단을 자동으로 하기 위해서는, 홍채를 촬영하여 홍채영상을 획득하고, 획득된 홍채영상을 이진화하여 동공영역만을 추출한 다음, 동공의 모양을 분석하는 자동알고리듬이 필요하다.In order to automatically determine the health through the shape of the pupil, an automatic algorithm for capturing the iris to obtain an iris image, binarizing the obtained iris image to extract only the pupil area, and then analyzing the shape of the pupil is required.
동공경계를 검출하기 위한 기존의 기술로는 국제특허 출원번호 95-701364에서 흑백영상에 대한 아래의 식으로서 동공경계를 원으로 정의하였다.As a conventional technique for detecting a pupil boundary, the pupil boundary is defined as a circle in the following formula for a black and white image in International Patent Application No. 95-701364.
상기 수학식에서, r은 동공경계의 반지름이고, x0, y0는 중심좌표이고, I(x,y)는 해당좌표에서의 픽셀의 밝기이다.In the above equation, r is the radius of the pupil boundary, x 0 , y 0 is the center coordinate, and I (x, y) is the brightness of the pixel at the coordinate.
즉, 원둘레 밝기의 변화가 최대를 나타내는 지점을 경계로서 판단하게 된다. 중심과 반지름을 변화시켜가며 경계를 탐색하며, 중심탐색영역에 존재하는 픽셀 하나하나에 대해 각각 반지름을 탐색하여야 하므로 상당히 많은 계산 량이 필요로 하게 되어 실시간으로 영상을 처리하기에는 어려운 단점이 있다.In other words, the point at which the change in the brightness of the circumference indicates the maximum is determined as the boundary. Exploring the boundary by changing the center and the radius, and since each radius must be searched for each pixel in the center search area, a considerable amount of computation is required, which makes it difficult to process an image in real time.
또한 동공의 모양을 원으로 정의하고 있으나 실제로는 찌그러진 원형을 이루는 경우가 대다수이므로 원형경계와 실제동공경계와는 차이를 나타내는 문제점을 안고 있다.In addition, the shape of the pupil is defined as a circle, but in reality, the majority of cases form a distorted circle, and thus there is a problem in that the difference between the circular boundary and the actual pupil boundary is shown.
한편, 홍채의 좌우를 판별하기 위한 방법으로, 대한민국 공개특허 2000-2734에서는 초음파 센서를 카메라 양쪽에 부착하여 눈에 의해 반사되는 신호가 있는지에 따라 판별하게 된다.On the other hand, as a method for determining the left and right of the iris, Korean Patent Laid-Open Publication No. 2000-2734 attaches ultrasonic sensors to both sides of the camera to determine whether there is a signal reflected by the eye.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 획득영상에 대해 히스토그램의 극소점으로 동공을 분할하여, 동공경계를 찾아 동공의 찌그러진 상태에 따라 그 사람의 체질이나 건강상태를 판단하는 홍채지표로 사용하거나, 홍채인식을 위한 홍채영역을 추출할 수 있도록 동공경계를 정확하게 찾는데 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present invention is to divide the pupil to the minimum point of the histogram for the acquired image, to find the pupil boundary as an iris indicator to determine the constitution or health status of the person according to the state of the pupil The purpose is to find the pupil boundary accurately so that the iris region can be extracted for iris recognition.
또한, 본 발명을 이루기 위한 홍채영상 획득은 적외선 조명을 사용하며, 카메라 같은 촬영장치를 통하여 사람의 홍채를 촬영한다. 이러한 홍채영상은 가시광선에 비해 동공경계가 뚜렷이 나타난다.In addition, the iris image acquisition to achieve the present invention uses an infrared light, and captures the iris of a person through a photographing device such as a camera. These iris images show clearer pupil boundaries than visible light.
본 발명에 따른 동공 추출방법은 홍채촬영장치를 통하여 사람의 홍채를 촬영하고, 촬영된 홍채영상에서 동공경계를 검출하여 그 사람의 건강상태를 확인하거나 홍채인식시스템에서 요구하는 홍채영역을 추출하기 위한 동공 추출방법에 있어서, 상기 홍채촬영장치를 통해 촬영된 홍채영상을 히스토그램에 의해 안경착용여부를 판단하는 단계; 상기 히스토그램 상에서 동공의 밝기분포를 이용하여 동공분할하기 위한 임계값을 설정하는 단계; 상기 설정된 임계값으로 홍채영상에서 동공을 분할하는 단계; 상기 검출된 동공영역의 경계점들에 의해 중심과 반지름을 산출하는 단계; 상기 동공의 중심과 반지름을 통하여 동공의 모양을 판단하는 단계; 상기 동공중심으로부터 홍채중심을 검출하고, 동공중심과 홍채중심의 차이를 이용하여 좌·우 홍채여부를 판별하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the pupil extraction method according to the present invention, a iris photographing apparatus photographs a person's iris and detects the pupil boundary in the photographed iris image to check the health state of the person or extract an iris region required by the iris recognition system. A pupil extraction method, comprising: determining whether glasses are worn by an histogram of an iris image photographed by the iris photographing apparatus; Setting a threshold for pupil dividing using the brightness distribution of the pupil on the histogram; Dividing the pupil in the iris image by the set threshold value; Calculating a center and a radius from the detected boundary points of the pupil area; Determining the shape of the pupil through the center and radius of the pupil; The iris center is detected from the pupil center, and the left and right iris are determined using the difference between the pupil center and the iris center.
도 1은 본 발명의 적외선 조명환경에서 홍채 촬영장치를 통하여 촬영된 눈 영상도.1 is an eye image taken through the iris imaging device in the infrared illumination environment of the present invention.
도 2a는 홍채영상의 히스토그램 분포와 동공영역을 추출하기 위한 극대점 및 극소점을 표시한 그림이며, 도 2b는 히스토그램의 극소점에 의해 분할된 동공영역을 나타낸 그림.FIG. 2A is a diagram showing a histogram distribution of a iris image and a maximum point and a minimum point for extracting a pupil area, and FIG. 2B is a view showing a pupil area divided by a minimum point of a histogram.
도 3a는 안경을 착용한 상태의 홍채영상, 도 3b는 분할된 동공영상이며, 도3c는 히스토그램을 나타낸 그림.Figure 3a is an iris image wearing glasses, Figure 3b is a segmented pupil image, Figure 3c shows a histogram.
도 4a는 동공의 중심을 산출하는 개념도.4A is a conceptual diagram for calculating the center of a pupil.
도 4b는 원형경계와 실제동공경계와의 차이를 나타내는 상태도.Figure 4b is a state diagram showing the difference between the circular boundary and the actual pupil boundary.
도 5a는 눈의 시선위치를 표현한 것이며, 도5b는 홍채중심에 대한 동공중심의 상대적 위치를 나타낸 그림.Figure 5a is a representation of the eye gaze position, Figure 5b is a view showing the relative position of the pupil center with respect to the iris center.
도 6은 본 발명에 따른 눈 영상을 이용한 동공추출 방법의 흐름도.6 is a flow chart of a pupil extraction method using an eye image according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10 : 동공 11 : 홍채10: pupil 11: iris
12 : 동공경계 13 : 홍채경계12: pupil boundary 13: iris boundary
21 : 극대점 22 : 극소점21: local maximum 22: local minimum
33 : 경계점33: boundary point
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 적외선 조명환경에서 홍채 촬영장치를 통하여 촬영된 눈 영상도 이다.1 is an eye image taken through the iris imaging device in the infrared illumination environment of the present invention.
도 2a는 홍채영상의 히스토그램 분포와 동공영역을 추출하기 위한 극대점 및 극소점을 표시한 그림이며, 도 2b는 히스토그램의 극소점에 의해 분할된 동공영역을 나타낸 그림이다.FIG. 2A illustrates a histogram distribution of the iris image and a maximum point and a minimum point for extracting the pupil area, and FIG. 2B illustrates a pupil area divided by the minimum point of the histogram.
도 3a는 안경을 착용한 상태의 홍채영상, 도 3b는 분할된 동공영상이며,도3c는 히스토그램을 나타낸 그림이다.Figure 3a is an iris image wearing glasses, Figure 3b is a segmented pupil image, Figure 3c is a diagram showing a histogram.
도 4a는 동공의 중심을 산출하는 개념도 이다.4A is a conceptual diagram for calculating the center of the pupil.
도 4b는 원형경계와 실제동공경계와의 차이를 나타내는 상태도 이다.Figure 4b is a state diagram showing the difference between the circular boundary and the actual pupil boundary.
도 5a는 눈의 시선위치를 표현한 것이며, 도5b는 홍채중심에 대한 동공중심의 상대적 위치를 나타낸 그림이다.Figure 5a is a representation of the eye gaze position, Figure 5b is a view showing the relative position of the pupil center with respect to the iris center.
먼저, 카메라 또는 영상획득수단 등을 이용하여 사람의 홍채를 촬영하여 얻어지는 영상을 홍채인식시스템의 화면에 출력하고, 상기 홍채인식시스템의 화면으로 출력된 홍채이미지에서 동공영역만을 분할해 내기 위하여 영상을 이진화하는 방법으로 취하여 구하며, 상기 이진화된 영상에 대하여 동공경계를 탐색하는 경우에는 흑백영상을 이용하는 기존방법보다는 훨씬 적은 계산 량으로 동공을 찾을 수 있으므로 실시간 처리가 가능하도록 한다.First, an image obtained by photographing a person's iris using a camera or an image acquisition means is output to the screen of the iris recognition system, and the image is separated to separate only the pupil area from the iris image output to the screen of the iris recognition system. When the pupil boundary is searched for the binarized image, the pupil can be found with a much smaller amount of calculation than the conventional method using the black and white image, so that real-time processing is possible.
또한 동공경계의 픽셀을 하나하나 찾을 수 있으므로 원형이 아닌 동공경계(찌그러진 형태)를 찾아낼 수 있다.You can also find each pixel of the pupil boundary, so you can find a non-circular pupil boundary.
도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 동공분할을 위해서는 먼저, 홍채영상에 대해 적당한 임계값으로 이진화를 하여야 하며, 이러한 임계값은 획득된 영상마다 다르기 때문에 각 영상에 대한 임계값을 자동으로 설정할 수 있는 방법이 필요하다. 또한, 홍채영상을 획득하기 위한 조명환경은 적외선을 사용하며, 이때 획득한 홍채영상의 동공밝기가 홍채(11), 눈썹(17), 눈꺼풀(16), 흰자위(14) 등의 영역보다 어둡다는 특성을 이용한다.As shown in Figs. 1 to 5, for pupil dividing, first, binarization should be performed with an appropriate threshold value for the iris image, and since the threshold value is different for each acquired image, the threshold value for each image is automatically set. I need a way to do it. In addition, the illumination environment for acquiring the iris image uses infrared rays, and the pupil brightness of the obtained iris image is darker than the areas such as the iris 11, the eyebrow 17, the eyelid 16, and the whites 14. Use properties
상기 적외선 조명은 사람의 눈 영상에 비치도록 한 상태에서 카메라 또는 영상획득수단을 통해 홍채영상을 획득하고, 히스토그램(Histogram) 상에서 동공의 밝기분포는 즉, 히스토그램의 분포에 따라 영상의 화소가 가질 수 있는 명암값을 X축상에 각 명암값이 가진 빈도수를 Y축상에 그려지는 도수분포로서 어두운 값에서 밝은 값으로 탐색할 때, 첫 번째로 나타나는 피크형태의 극대점(21)과 극대점 이후에 나타나는 깊은 골 형태의 극소점(22)으로 이루어지고, 상기 히스토그램 상에서 동공영역을 분할하기 위해 깊은 골을 이루고 있는 극소점 지점의 밝기 값을 임계값으로 하면 동공영역을 분할해 낼 수 있다. 상기 임계값은 극소점을 선택하거나 동공경계 부근에서 좀더 넓은 동공영역을 확보하기 위하여 극소점보다 몇 레벨 높은 값을 임계값으로 설정할 수 있다(도면 2참조).The infrared illumination is obtained by the camera or image acquisition means in a state that is reflected in the human eye image, the brightness distribution of the pupil on the histogram (Histogram), that is, the pixels of the image may have according to the distribution of the histogram The frequency distribution of each intensity value on the X axis is the frequency distribution of each intensity value on the X axis. When searching from the dark value to the bright value, the maximum peak (21) and the deep valley appearing after the maximum point appear. The pupil region may be divided by using a minimum value 22 formed in a shape and a threshold value of a brightness value of a minimum point formed in a deep valley in order to divide the pupil region on the histogram. The threshold value may be set to a threshold value several levels higher than the minimum point in order to select a minimum point or to secure a wider pupil area near the pupil boundary (see FIG. 2).
또한, 동공추출방법에 있어 사용자가 안경을 착용하게 되면 획득된 홍채영상의 히스토그램의 분포는 안경을 착용하지 않는 경우보다 많이 좁아지게 되며 극소점의 높이도 커지게 된다(도면 3참조). 이는 안경표면이 빛의 반사에 의해 홍채영상의 선명도가 감소되기 때문에 안경착용여부를 판별할 수 있게 된다. 또한, 보안장치 및 출입통제장치 등으로 동공추출방법이 이용되는 경우 선명한 홍채영상 획득을 위하여 사용자에게 안경을 벗도록 유도할 수 있다.In addition, in the pupil extraction method, when the user wears the glasses, the distribution of the histogram of the obtained iris image becomes much narrower than that without wearing the glasses, and the height of the minimum point becomes larger (see FIG. 3). It is possible to determine whether the glasses are worn because the surface of the glasses reduces the sharpness of the iris image by the reflection of light. In addition, when the pupil extraction method is used as a security device and an access control device, the user may be encouraged to take off the glasses to obtain a clear iris image.
상기와 같이 획득된 홍채영상에서 동공경계는 중심과 반지름을 가지는 원으로 나타낼 수 있다. 중심은 수평 및 수직 방향의 양끝 경계 점들(33)의 중간점(31,32)으로서 구할 수 있으며, 정확한 값을 찾기 위하여 이러한 중간 값들을 여러 개 구한 뒤 평균할 수 있다. 반지름은 중심에 대한 수평축의 길이로서 계산하게 된다(도면 4a 참조). 동공의 찌그러진 형태는 원형경계와 실제경계와의 차이(39)가 원둘레에 대하여 어떻게 분포되어있는지를 분석하여 알 수 있다(도면 4b참조). 예를 들어 12시 방향에 경계 차이가 많이 난다면 12시 방향이 찌그러졌다고 볼 수 있다.In the iris image obtained as described above, the pupil boundary may be represented by a circle having a center and a radius. The center can be obtained as the midpoints 31 and 32 of the boundary points 33 at both the horizontal and the vertical direction, and several of these intermediate values can be obtained and averaged to find an accurate value. The radius is calculated as the length of the horizontal axis with respect to the center (see figure 4a). The distorted shape of the pupil can be seen by analyzing how the difference 39 between the circular boundary and the actual boundary is distributed over the circumference (see Figure 4b). For example, if there are a lot of boundary differences at 12 o'clock, the 12 o'clock is distorted.
본 발명에서의 좌·우 홍채판별은 동공과 홍채의 중심차이를 이용한다. 사람의 눈은 물체를 보기 위하여 양 눈의 시선방향이 가운데로 모여 있으며(도면 5a참조), 이러한 운동성이 동공의 중심위치에도 영향을 미치게 되어 왼쪽홍채에서는 홍채의 중심(52)에 대해 동공의 중심(51)이 왼쪽에 위치하고, 오른쪽 홍채에서는 홍채의 중심(52)에 대해 동공의 중심(51)이 오른쪽에 위치하게 된다(도면 5b참조). 따라서 동공의 중심과 홍채의 중심을 정확히 찾게 되면 획득한 홍채가 좌우 어느 쪽의 홍채인지를 판별해 낼 수 있다.Left and right iris discrimination in the present invention uses the central difference between the pupil and the iris. The human eye is centered on both eyes to see the object (see Figure 5a), and this motility also affects the center position of the pupil, in the left iris the center of the pupil with respect to the center of the iris (52). 51 is located on the left side, and in the right iris, the center 51 of the pupil is located on the right side with respect to the center 52 of the iris (see Fig. 5B). Therefore, if you find the center of the pupil and the center of the iris correctly, you can determine which of the left and right iris obtained.
도 1에서 홍채영상은 동공(10), 홍채(11), 눈꺼풀(16), 눈썹(17), 흰자위(14), 글린트(15), 홍채경계(13), 동공경계(12) 등으로 구성되어 있다.In FIG. 1, the iris image is a pupil 10, an iris 11, an eyelid 16, an eyebrow 17, an egg white 14, a glint 15, an iris boundary 13, a pupil boundary 12, and the like. Consists of.
도2 및 도3에서 히스토그램의 극소점에 의해 동공영역을 분할해 낼 수 있으며, 안경을 착용한 상태에서 홍채영상을 촬영하게 되는 경우 안경표면 및 안경테에 의해 반사되는 빛에 의해 홍채영상의 선명도가 감소되어 영상의 밝기 분포가 변화하게 되어, 히스토그램의 분포가 안경을 착용하지 않은 경우보다 많이 좁아지지만 히스토그램의 극소점을 이용하여 동공영역을 분할해 낼 수 있다.2 and 3, the pupil region can be divided by the minimum point of the histogram, and when the iris image is taken while the glasses are worn, the iris image is sharpened by the light reflected by the surface of the glasses and the frame. Since the brightness distribution of the image is reduced, the distribution of the histogram becomes much narrower than without wearing glasses, but the pupil area can be segmented using the minimum point of the histogram.
도 6은 본 발명에 따른 눈 영상을 이용한 동공추출 방법의 흐름도 이다.6 is a flowchart of a pupil extraction method using an eye image according to the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 획득된 홍채영상의 히스토그램의 분포에 의해 안경착용여부를 판단(단계 S100)하고, 상기 히스토그램의 어두운 영역에 존재하는 극소점에 의해 동공영역을 분할(단계 S102)하고, 상기 분할된 동공영역의 동공경계점들에 의해 동공의 중심과 반지름을 산출한다.(단계 S104)As shown in FIG. 6, it is determined whether the glasses are worn by the distribution of the histogram of the obtained iris image (step S100), and the pupil area is divided by the minimum points existing in the dark region of the histogram (step S102). The center and the radius of the pupil are calculated from the divided pupil boundary points of the pupil area (step S104).
상기 중심과 반지름으로 표현되는 경계 값과 실제 동공 경계와의 차이에 의해 동공의 찌그러짐을 산출한다.(단계 S106)Distortion of the pupil is calculated by the difference between the boundary value expressed by the center and the radius and the actual pupil boundary (step S106).
상기 동공의 경계가 검출되면 동공의 경계로부터 시작하여 홍채의 경계(중심및 반지름) 검출(단계 S108)하게 되고, 동공경계와 홍채경계로 이루어진 홍채 영역을 추출하게 된다.(단계 S110) 상기 추출된 동공중심과 홍채중심의 차이를 이용하여 홍채영상의 좌우여부를 판별한다.(단계 S112)When the boundary of the pupil is detected, the boundary (center and radius) of the iris starting from the boundary of the pupil is detected (step S108), and the iris region consisting of the pupil boundary and the iris boundary is extracted. (Step S110) The difference between the pupil center and the iris center is used to determine whether the iris image is left or right.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 홍채영상의 히스토그램에서 어두운 쪽에 있는 첫 번째 극소점을 동공을 분할해 내기 위한 임계값으로 설정하여 동공영역을 추출해 내며, 동공경계를 검출한 후 동공의 중심과 반지름을 산출하여, 동공경계로 이루어지는 홍채영역을 추출하여 홍채인식시스템에서 홍채패턴을 통한 개인식별이 가능하게 하며, 동공경계의 찌그러짐을 산출하여 그 형태에 따라 신체 상태, 타고난 결함, 건강정도, 개개인의 생활방법에 따른 신체적인 변천 등을 나타내는 진단지표와 비교하여 각 사람의 건강상태를 자동으로 확인할 수 있는 효과를 갖게 된다. 이러한, 방법은 이진영상에 대해 이루어지므로 기존방법에 비하여 실시간 처리가 가능하다. 안경착용시 빛의 반사에 의해 영상의 선명도가 감소됨을 히스토그램의 분포가 좁아지고 커지는 형태에 의해 안경착용여부를 쉽게 판단하게 되어 홍채인식에서 홍채등록을 할 때 안경을 벗도록 유도하거나 안경사용자를 위한 추가 알고리듬을 자동적으로 적용하도록 할 수 있다.As described above, the present invention extracts the pupil area by setting the first minimum point on the dark side in the histogram of the iris image as a threshold for dividing the pupil, and detects the pupil boundary, and then the center and radius of the pupil Extract the iris area consisting of the pupil boundary to enable personal identification through the iris pattern in the iris recognition system, and calculate the distortion of the pupil boundary to determine the physical condition, natural defects, health level, and individual Comparing with the indicators of physical changes according to the way of life will have the effect of automatically checking the health of each person. Since the method is performed on a binary image, real-time processing is possible as compared to the existing method. When the glasses are worn, the sharpness of the image is reduced by the reflection of the light.The distribution of the histogram becomes narrower and larger, making it easier to determine whether the glasses are worn.Induced to take off the glasses when registering the iris in iris recognition or for the glasses user. Additional algorithms can be automatically applied.
또한 동공중심과 홍채중심의 차이를 이용하여 임의로 획득된 홍채가 왼쪽인지 오른쪽인지를 알 수 있다.In addition, the difference between the pupil center and the iris center can be used to determine whether the randomly acquired iris is left or right.
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