虹膜圖像預(yù)處理和識(shí)別方法研究.pdf

1、在現(xiàn)代社會(huì)中，隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，信息安全顯示出前所未有的重要性。身份鑒定一般可分為三類(lèi)：基于特定物品、基于特定知識(shí)和基于生物特征。前兩類(lèi)方法存在攜帶不便、容易遺失、或者由于使用過(guò)多或不當(dāng)而損壞、不可讀和密碼易被破解等諸多問(wèn)題。因此，目前廣泛使用的依靠證件、個(gè)人識(shí)別號(hào)碼、口令等傳統(tǒng)方法來(lái)確認(rèn)個(gè)人身份的技術(shù)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，并越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。人們希望有一種更加方便可靠的辦法來(lái)進(jìn)行身份鑒定。生物特征識(shí)別技

2、術(shù)給這一切帶來(lái)可能。生物測(cè)定學(xué)是通過(guò)利用個(gè)體特有的生理和行為特征來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別和個(gè)體驗(yàn)證的一門(mén)科學(xué)。
　　所有基于生物特征的自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)都有大體相同的工作原理和工作過(guò)程。首先是采集樣本，這些樣本可以是人臉的圖像，或者是聲音的數(shù)字化描述、或者是指紋等；其次是進(jìn)行特征提取，根據(jù)樣本所具有的獨(dú)特和唯一的特征，用一種算法為其分配一個(gè)特征代碼，這一代碼被存入數(shù)據(jù)庫(kù)；最后當(dāng)需要對(duì)某人進(jìn)行身份鑒定時(shí)，再用某種特征匹配算法將存入數(shù)據(jù)庫(kù)的此人的特征

3、代碼與被識(shí)別人的特征相匹配，從而查明其身份。
　　在眾多的生物特征識(shí)別方法中，虹膜識(shí)別具有唯一性、穩(wěn)定性、防偽性和非侵犯性等特點(diǎn)。本文的虹膜識(shí)別算法主要包括以下幾個(gè)步驟：虹膜圖像的分割、歸一化、特征提取和編碼匹配。
　　虹膜圖像的預(yù)處理主要實(shí)現(xiàn)虹膜內(nèi)外邊緣的確定，瞳孔的定位，虹膜部分圖像的歸一化和增強(qiáng)。根據(jù)虹膜圖像的灰度直方圖分割出瞳孔，得到了虹膜的內(nèi)邊緣。然后使用Canny算子提取圖像邊緣，根據(jù)已有的虹膜內(nèi)邊緣使用Houg

4、h變換得到虹膜的外邊緣。再根據(jù)內(nèi)外圓圓心的位置關(guān)系把得到的圓環(huán)圖像歸一化為矩形圖像，最后將得到的圖像進(jìn)行直方圖均衡化，增加了圖像的對(duì)比度，消除了光照不均對(duì)虹膜圖像的影響。把已得到的矩形虹膜圖像分塊，使用多通道二維Gabor濾波器提取虹膜的形狀和紋理結(jié)構(gòu)。根據(jù)系數(shù)對(duì)圖像編碼。把得到的編碼存入編碼數(shù)據(jù)庫(kù)以備查詢(xún)。編碼匹配基于一種加權(quán)的Hamming距離，相同虹膜和不同虹膜的加權(quán)Hamming距離分別聚集在不同的值附近，適當(dāng)?shù)倪x擇閾值就可以區(qū)