目錄

一、說明

二、虹膜識(shí)別工程結(jié)構(gòu)

1. OsiCircle類

2. OsiStringUtils類

3. OsiManager類

4. OsiEye類

5. OsiProcessings類

三、虹膜識(shí)別運(yùn)行代碼

1. loadConfiguration模塊

2. showConfiguration模塊

3. run模塊

四、后續(xù)

---

一、說明

本文主要介紹基于C++和Opencv2的虹膜識(shí)別代碼，使用的虹膜識(shí)別工程見：基于C++和Opencv2的虹膜識(shí)別工程。以工程結(jié)構(gòu)和運(yùn)行過程為參考，介紹整個(gè)虹膜識(shí)別過程。

二、虹膜識(shí)別工程結(jié)構(gòu)

具體的工程結(jié)構(gòu)如下圖所示，含有5個(gè)類文件：OsiCircle、OsiEye、OsiManager、OsiProcessings、OsiStringUtils。調(diào)用關(guān)系如圖所示，OsiCircle是基礎(chǔ)圓類，OsiStringUtils是string類型基本處理類，OsiManager是主調(diào)用類，OsiEye是人眼虹膜處理類，OsiProcessings是主處理類；OsiCircle和OsiStringUtils用于整個(gè)工程中，OsiManager調(diào)用OsiEye，OsiEye調(diào)用OsiProcessings。

VS工程結(jié)構(gòu)顯示示意圖

各類之間的關(guān)系圖

1. OsiCircle類

定義圓類，包含方法和屬性如下圖所示。

2. OsiStringUtils類

?????? 有關(guān)string之間的基礎(chǔ)處理方法，所有方法以及對(duì)應(yīng)的含義如下圖所示

3. OsiManager類

?????? 主處理類，主要從配置文件中配置參數(shù)和調(diào)用OsiEye類中的人眼虹膜處理方法，所有方法如下圖所示。

4. OsiEye類

?????? 人眼類，虹膜識(shí)別最重要的部分，包含了載入配置參數(shù)、分割虹膜區(qū)域、虹膜區(qū)域歸一化和編碼處理、虹膜匹配識(shí)別等主調(diào)用函數(shù)，該類由OsiManager類調(diào)用，然后調(diào)用OsiProcessings類中的方法。下圖是該類的所有方法，圖中不包括類的屬性。

5. OsiProcessings類

?????? 主處理類，虹膜的預(yù)處理、分割、歸一化、編碼、匹配模塊的底層實(shí)現(xiàn)代碼。該類由6個(gè)公有方法和12個(gè)私有方法共18個(gè)方法組成，如下圖所示，是整個(gè)虹膜識(shí)別模塊中最復(fù)雜的模塊。值得注意的是，方法normalizeFromContour為最新的OsirisV4.1版本，改自于OsirisV4版本的normalize方法，是OsirisV4升級(jí)到OsirisV4.1唯一不同且提高效果的方法。

三、虹膜識(shí)別運(yùn)行代碼

從虹膜識(shí)別調(diào)用代碼看，如下圖1所示，主要分為loadConfiguration、 showConfiguration和run三個(gè)模塊。下面回一一對(duì)每個(gè)模塊的代碼進(jìn)行分析。

1. loadConfiguration模塊

代碼在調(diào)用loadConfiguration方法之前，首先定義了一個(gè)類OsiManager類，OsiManager類在命名空間osiris中。創(chuàng)建一個(gè)OsiManager類對(duì)象，名稱為osi，調(diào)用該類的構(gòu)造函數(shù)OsiManager::OsiManager ( )。構(gòu)造函數(shù)主要是初始化參數(shù)，這些參數(shù)和配置文件process.ini關(guān)聯(lián)，下面會(huì)說到。

? ? ?

?????? 初始化參數(shù)后，調(diào)用loadConfiguration方法，主要分為讀取配置文件process.ini配置參數(shù)、讀取圖像文件process_CASIA-IrisV2.txt到變量mListOfImages中、從OsirisParam/filters.txt配置Gabor濾波器、從OsirisParam/points.txt配置256個(gè)匹配點(diǎn)。

（1）讀取文件process.ini配置參數(shù)。主要參數(shù)如下圖所示。每個(gè)參數(shù)的含義和對(duì)應(yīng)代碼如下圖所示， 圖中參數(shù)列中的名稱對(duì)應(yīng)變量mMapBool 、mMapInt 和mMapString中的key，value為“=”右邊配置參數(shù)，與創(chuàng)建一個(gè)OsiManager類對(duì)象調(diào)用構(gòu)造函數(shù)初始化參數(shù)一一對(duì)應(yīng)。

?

參數(shù)含義表和對(duì)應(yīng)的配置代碼如下圖：

? ?

（2）讀取圖像文件process_CASIA-IrisV2.txt。圖像名稱存放格式如下圖所示，一行表示一張圖片的名稱。具體代碼如下圖所示，讀取文件中的每行到變量mListOfImages中。

?? ?

（3）從OsirisParam/filters.txt配置Gabor濾波器值。Gabor濾波器，用于邊緣提取，感興趣可以參考：解讀Gabor濾波器。Gabor濾波器值存放格式如下圖所示，共有6個(gè)濾波器，包含9*15、9*27和9*51的濾波器各一對(duì)，每對(duì)濾波器的值對(duì)應(yīng)位置互為正負(fù)數(shù)，每個(gè)濾波器取值為：±0.25、±0.5、±1。對(duì)應(yīng)代碼為void OsiManager::loadGaborFilters ( )函數(shù)，從文件中讀取每個(gè)濾波器存到Mat型變量mGaborFilters（td::vector<CvMat*>）中。

? ?

（4）從OsirisParam/points.txt配置256個(gè)匹配點(diǎn)。行取值為6、12、18、24、30、36、42、48共8個(gè)值，差值為6；列取值為7、23、39、55、71、87、103、119、135、151、167、183、199、215、231、247、263、279、295、311、327、343、359、375、391、407、423、439、455、471、487、503，共32個(gè)值，差值為16。一個(gè)行值對(duì)應(yīng)32個(gè)列值，共8*32=256個(gè)點(diǎn)。

? ? ? ??

2. showConfiguration模塊

showConfiguration模塊方法為void OsiManager::showConfiguration ( )，功能是打印一些配置的參數(shù)信息，如下圖所示。

3. run模塊

?????? run模塊是虹膜識(shí)別的重要部分，主要分為：虹膜處理和匹配識(shí)別。

（1）虹膜處理。方法為：void OsiManager::processOneEye ( const string & rFileName , OsiEye & rEye )。

（2）匹配識(shí)別。對(duì)兩張圖片分別進(jìn)行虹膜處理操作，利用處理后結(jié)果先對(duì)NormalizedMask進(jìn)行處理得到total_mask；之后對(duì)其中一張圖片做shift變換處理，選取20個(gè)變換圖片；根據(jù)total_mask對(duì)變換圖片的IrisCodes分別和另一張圖片的IrisCodes進(jìn)行20次異或操作并取和歸一化（0，1）之間，選取20次中歸一化和最小的作為最后的匹配分?jǐn)?shù)。

?

四、后續(xù)

整個(gè)工程代碼中，最主要的部分在于OsiProcessings類中的虹膜分割、歸一化、編碼和匹配。原代碼中的英文注釋比較詳細(xì)，有時(shí)間后續(xù)會(huì)進(jìn)行一一講解。

?

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的基于C++和Opencv2的虹膜识别工程代码解析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。