目錄

一、說明

二、虹膜識別工程結構

1. OsiCircle類

2. OsiStringUtils類

3. OsiManager類

4. OsiEye類

5. OsiProcessings類

三、虹膜識別運行代碼

1. loadConfiguration模塊

2. showConfiguration模塊

3. run模塊

四、后續

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一、說明

本文主要介紹基于C++和Opencv2的虹膜識別代碼，使用的虹膜識別工程見：基于C++和Opencv2的虹膜識別工程。以工程結構和運行過程為參考，介紹整個虹膜識別過程。

二、虹膜識別工程結構

具體的工程結構如下圖所示，含有5個類文件：OsiCircle、OsiEye、OsiManager、OsiProcessings、OsiStringUtils。調用關系如圖所示，OsiCircle是基礎圓類，OsiStringUtils是string類型基本處理類，OsiManager是主調用類，OsiEye是人眼虹膜處理類，OsiProcessings是主處理類；OsiCircle和OsiStringUtils用于整個工程中，OsiManager調用OsiEye，OsiEye調用OsiProcessings。

VS工程結構顯示示意圖

各類之間的關系圖

1. OsiCircle類

定義圓類，包含方法和屬性如下圖所示。

2. OsiStringUtils類

?????? 有關string之間的基礎處理方法，所有方法以及對應的含義如下圖所示

3. OsiManager類

?????? 主處理類，主要從配置文件中配置參數和調用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，虹膜識別最重要的部分，包含了載入配置參數、分割虹膜區域、虹膜區域歸一化和編碼處理、虹膜匹配識別等主調用函數，該類由OsiManager類調用，然后調用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，虹膜的預處理、分割、歸一化、編碼、匹配模塊的底層實現代碼。該類由6個公有方法和12個私有方法共18個方法組成，如下圖所示，是整個虹膜識別模塊中最復雜的模塊。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升級到OsirisV4.1唯一不同且提高效果的方法。

三、虹膜識別運行代碼

從虹膜識別調用代碼看，如下圖1所示，主要分為loadConfiguration、 showConfiguration和run三個模塊。下面回一一對每個模塊的代碼進行分析。

1. loadConfiguration模塊

代碼在調用loadConfiguration方法之前，首先定義了一個類OsiManager類，OsiManager類在命名空間osiris中。創建一個OsiManager類對象，名稱為osi，調用該類的構造函數OsiManager::OsiManager ( )。構造函數主要是初始化參數，這些參數和配置文件process.ini關聯，下面會說到。

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?????? 初始化參數后，調用loadConfiguration方法，主要分為讀取配置文件process.ini配置參數、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個匹配點。

（1）讀取文件process.ini配置參數。主要參數如下圖所示。每個參數的含義和對應代碼如下圖所示， 圖中參數列中的名稱對應變量mMapBool 、mMapInt 和mMapString中的key，value為“=”右邊配置參數，與創建一個OsiManager類對象調用構造函數初始化參數一一對應。

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參數含義表和對應的配置代碼如下圖：

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（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。

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（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個濾波器，包含9*15、9*27和9*51的濾波器各一對，每對濾波器的值對應位置互為正負數，每個濾波器取值為：±0.25、±0.5、±1。對應代碼為void OsiManager::loadGaborFilters ( )函數，從文件中讀取每個濾波器存到Mat型變量mGaborFilters（td::vector<CvMat*>）中。

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（4）從OsirisParam/points.txt配置256個匹配點。行取值為6、12、18、24、30、36、42、48共8個值，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個值，差值為16。一個行值對應32個列值，共8*32=256個點。

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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信息，如下圖所示。

3. run模塊

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

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

（2）匹配識別。對兩張圖片分別進行虹膜處理操作，利用處理后結果先對NormalizedMask進行處理得到total_mask；之后對其中一張圖片做shift變換處理，選取20個變換圖片；根據total_mask對變換圖片的IrisCodes分別和另一張圖片的IrisCodes進行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數。

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四、后續

整個工程代碼中，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，有時間后續會進行一一講解。

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總結

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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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