本申請(qǐng)涉及生物識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法及比對(duì)設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、虹膜識(shí)別是一種基于眼睛中的虹膜進(jìn)行身份識(shí)別的方法，它廣泛應(yīng)用于安防設(shè)備(如門(mén)禁等)和有高度保密需求的場(chǎng)所。人的眼睛結(jié)構(gòu)由鞏膜、虹膜、瞳孔、晶狀體、視網(wǎng)膜等部分組成。虹膜是位于黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環(huán)狀部分，其包含有很多相互交錯(cuò)的斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等的細(xì)節(jié)特征。而且虹膜在胎兒發(fā)育階段形成后，在整個(gè)生命歷程中將是保持不變的。這些特征決定了虹膜特征的唯一性，同時(shí)也決定了身份識(shí)別的唯一性。因此，可以將眼睛的虹膜特征作為每個(gè)人的身份識(shí)別對(duì)象。

2、傳統(tǒng)的虹膜識(shí)別程序在中央處理器(cpu)中運(yùn)行，依靠cpu的計(jì)算能力對(duì)虹膜特征進(jìn)行比對(duì)，但當(dāng)需要對(duì)比的虹膜特征數(shù)量較多時(shí)(如百萬(wàn)，千萬(wàn)級(jí))，虹膜特征比對(duì)的性能顯得尤其重要。使用cpu比對(duì)，受限于cpu的架構(gòu)(simd)以及cpu核心數(shù)量限制，不能高效地完成對(duì)比工作，從而影響用戶(hù)的體驗(yàn)，而圖形處理器(gpu)則擁有強(qiáng)大并行計(jì)算能力，gpu的多核心架構(gòu)(simt)使得gpu能夠同時(shí)處理多組虹膜特征數(shù)據(jù)，非常適合虹膜特征的并行比對(duì)。

3、為此有必要設(shè)計(jì)一種能夠在gpu上進(jìn)行虹膜特征比對(duì)的虹膜比對(duì)方法來(lái)解決cpu的性能無(wú)法滿足對(duì)數(shù)量較多虹膜特征比對(duì)時(shí)效率較低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，有必要提供一種利用圖形處理器對(duì)虹膜特征進(jìn)行比對(duì)的虹膜比對(duì)的方法及比對(duì)設(shè)備，以解決上述問(wèn)題。

2、本申請(qǐng)的實(shí)施例提供一種實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法，包括：

3、s01將采集到的p個(gè)虹膜特征數(shù)據(jù)加載至虹膜比對(duì)設(shè)備中并按每包n個(gè)特征進(jìn)行打包，得到m個(gè)待檢測(cè)數(shù)據(jù)包并將所述待檢測(cè)數(shù)據(jù)包加載至圖形處理器的顯存中；

4、s02將一個(gè)所述數(shù)據(jù)處理包中的虹膜特征數(shù)據(jù)平均分配至g個(gè)數(shù)據(jù)處理單元中；

5、s03同時(shí)驅(qū)動(dòng)g個(gè)數(shù)據(jù)處理單元對(duì)所述待檢測(cè)數(shù)據(jù)包中的虹膜特征進(jìn)行比對(duì)，并得到對(duì)比分?jǐn)?shù)；

6、s04重復(fù)執(zhí)行步驟s02和步驟s03，直至m個(gè)待檢測(cè)數(shù)據(jù)包均檢測(cè)完成。

7、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，步驟s01的具體步驟包括：

8、s011將p個(gè)虹膜特征數(shù)據(jù)平均分配為m個(gè)數(shù)據(jù)組；

9、s012將所述數(shù)據(jù)組內(nèi)的n個(gè)虹膜特征數(shù)據(jù)平鋪為連續(xù)內(nèi)存存儲(chǔ)，得到待檢測(cè)數(shù)據(jù)包。

10、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，在步驟s01之前還包括步驟：

11、s05根據(jù)虹膜比對(duì)設(shè)備中的所述圖形處理器的數(shù)量y計(jì)算每個(gè)待檢測(cè)數(shù)據(jù)包中的特征數(shù)量n。

12、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，步驟s05的具體步驟為：

13、s051根據(jù)虹膜比對(duì)設(shè)備中的所述圖形處理器的數(shù)量y計(jì)算需要打包的待檢測(cè)數(shù)據(jù)包的數(shù)量u，其中u＝y(tǒng)＝m；

14、s052根據(jù)采集到的虹膜特征數(shù)據(jù)的數(shù)量p和需要打包的待檢測(cè)數(shù)據(jù)包的數(shù)量u計(jì)算每包待檢測(cè)數(shù)據(jù)包中的特征數(shù)量n。

15、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟s03的具體步驟包括：

16、s031設(shè)置一個(gè)計(jì)算組需要計(jì)算的所述虹膜特征數(shù)據(jù)的數(shù)量a和所述數(shù)據(jù)處理單元比對(duì)一個(gè)所述虹膜特征數(shù)據(jù)所需要的線程數(shù)量c；

17、s032所述數(shù)據(jù)處理單元將n個(gè)所述虹膜特征數(shù)據(jù)分配至b個(gè)所述計(jì)算組中；

18、s033同時(shí)啟動(dòng)b個(gè)計(jì)算組對(duì)所述虹膜特征數(shù)據(jù)并行比對(duì)，每個(gè)所述計(jì)算組對(duì)a個(gè)所述虹膜特征數(shù)據(jù)并行比對(duì)，以完成n個(gè)所述虹膜特征數(shù)據(jù)的比對(duì)；

19、s034依據(jù)虹膜特征的比對(duì)結(jié)果生成對(duì)比分?jǐn)?shù)。

20、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，步驟s04之后還包括步驟：

21、s06將對(duì)比分?jǐn)?shù)拷貝至所述虹膜處理設(shè)備的中央處理器中儲(chǔ)存。

22、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，一種圖形處理器，包括多個(gè)數(shù)據(jù)處理單元。

23、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，一種中央處理器，儲(chǔ)存有計(jì)算機(jī)程序。

24、在本申請(qǐng)的至少一個(gè)實(shí)施例中，一種虹膜比對(duì)設(shè)備，包括中央處理器和圖形處理器。

25、上述提供的虹膜比對(duì)的方法及比對(duì)設(shè)備通過(guò)使用圖形處理器(gpu)對(duì)虹膜特征進(jìn)行比對(duì)，利用圖形處理器優(yōu)于中央處理器(cpu)的并行計(jì)算能力同時(shí)對(duì)多組虹膜特征的并行比對(duì)，從而快速處理大量的虹膜特征，以適應(yīng)需要比對(duì)的虹膜特征數(shù)量較多(如百萬(wàn)，千萬(wàn)級(jí))時(shí)使用cpu進(jìn)行虹膜比對(duì)的傳統(tǒng)比對(duì)方法耗時(shí)較多的問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法，其特征在于，步驟s01的具體步驟包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法，其特征在于，在步驟s01之前還包括步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法，其特征在于，步驟s05的具體步驟為：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法，其特征在于，所述步驟s03的具體步驟包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法，其特征在于，步驟s04之后還包括步驟：

7.一種圖形處理器，包括多個(gè)數(shù)據(jù)處理單元，其特征在于，所述圖形處理器適用于上述權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述方法的步驟中的圖形處理器。

8.一種中央處理器，儲(chǔ)存有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述中央處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述方法的步驟。

9.一種虹膜比對(duì)設(shè)備，包括權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的中央處理器和圖形處理器，其特征在于，所述中央處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)所述虹膜比對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N實(shí)現(xiàn)虹膜比對(duì)的方法，通過(guò)將采集到的虹膜特征數(shù)據(jù)加載至虹膜比對(duì)設(shè)備中并打包加載至圖形處理器的顯存中所述數(shù)據(jù)處理包中的虹膜特征數(shù)據(jù)平均分配至多個(gè)數(shù)據(jù)處理單元中驅(qū)動(dòng)多個(gè)數(shù)據(jù)處理單元對(duì)所述待檢測(cè)數(shù)據(jù)包中的虹膜特征進(jìn)行比對(duì)，并得到對(duì)比分?jǐn)?shù)。上述提供的虹膜比對(duì)的方法及比對(duì)設(shè)備通過(guò)使用圖形處理器(GPU)對(duì)虹膜特征進(jìn)行比對(duì)，利用圖形處理器優(yōu)于中央處理器(cpu)的并行計(jì)算能力同時(shí)對(duì)多組虹膜特征的并行比對(duì)，從而快速處理大量的虹膜特征，以適應(yīng)需要比對(duì)的虹膜特征數(shù)量較多(如百萬(wàn)，千萬(wàn)級(jí))時(shí)使用cpu進(jìn)行虹膜比對(duì)的傳統(tǒng)比對(duì)方法耗時(shí)較多的問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳晨航,王定球,王勃飛,梁立偉,李鎮(zhèn),張強(qiáng),許明秋,杜與涌
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市華弘智谷科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26