虹膜圖像識(shí)別技術(shù)的研究.pdf

1、生物特征識(shí)別是以人體固有的各種生理和形態(tài)特征作為識(shí)別介質(zhì)，以達(dá)到唯一識(shí)別個(gè)人身份的新興研究學(xué)科。由于虹膜具有終身穩(wěn)定不變性、個(gè)體差異性和非侵犯性等特點(diǎn)，使得利用虹膜進(jìn)行身份鑒別具有更高的準(zhǔn)確性，從而成為該學(xué)科的熱點(diǎn)研究課題，具有潛在的、廣闊的應(yīng)用前景。 在本文中，簡單介紹了幾種典型的生物識(shí)別技術(shù)，詳細(xì)闡述了虹膜識(shí)別技術(shù)的發(fā)展及研究意義、虹膜生理結(jié)構(gòu)和虹膜識(shí)別系統(tǒng)的組成。較深入的研究了虹膜識(shí)別算法，并實(shí)現(xiàn)了其各個(gè)步驟，即預(yù)處理、定

2、位、歸一化、特征提取和匹配五個(gè)模塊。本文的研究工作主要集中在對(duì)虹膜圖像噪聲去除和虹膜定位兩方面的研究。 在定位方面，本文采用閾值法結(jié)合定位準(zhǔn)確的點(diǎn)HOugh變換定位虹膜內(nèi)圓、用微積分邊緣檢測器定位虹膜外圓。為防止眼瞼對(duì)虹膜外圓定位的影響，在定位外圓前將其分離，即把虹膜定位的范圍界定在以上下眼瞼為上下邊的區(qū)域內(nèi)，從而提高了定位精度。 由于設(shè)備和人之間存在一些不確定、不穩(wěn)定的因素，使得在采集的圖像中，除了虹膜信息外，一般還會(huì)

3、存在睫毛、眼瞼及光源的像點(diǎn)干擾，這會(huì)對(duì)虹膜的邊界定位和特征提取產(chǎn)生影響并最終導(dǎo)致識(shí)別率降低。根據(jù)眼瞼形狀近似直線且附近噪聲多、紋理較少等特點(diǎn)，本文提出一種用直線擬合快速定位眼瞼的方法，并對(duì)雙閾值檢測睫毛的方法進(jìn)行了改進(jìn)。 為了消除虹膜紋理彈性變形造成的影響，必須進(jìn)行歸一化處理。在這里我們采用中科院自動(dòng)化所王蘊(yùn)紅等提出的方法，將環(huán)形的虹膜圖像逆時(shí)針展開成為固定大小的矩形塊。經(jīng)過歸一化處理后，不僅可以在一定程度上減輕由于瞳孔變化產(chǎn)生

4、的形變，還能簡化以后的處理過程。 在特征提取和模式匹配方面，本文采用一維Log-Gabor濾波器對(duì)虹膜圖像進(jìn)行濾波、量化，編碼后將最終生成一個(gè)基于二進(jìn)制包含大量信息的虹膜樣板和一個(gè)相應(yīng)的噪聲掩模。然后利用海明距離作為分類器，計(jì)算兩模板不同位數(shù)的數(shù)量。當(dāng)?shù)玫降暮缒ぞ嚯x小于預(yù)先設(shè)定的閾值時(shí)說明兩模板來自同一虹膜。實(shí)驗(yàn)證明虹膜識(shí)別系統(tǒng)能取得良好的識(shí)別效果。因此，虹膜識(shí)別技術(shù)是一種可靠、準(zhǔn)確的生物識(shí)別技術(shù)。 最后，將本文的成果及