虹膜圖像識別技術(shù)的研究.pdf

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

2、位、歸一化、特征提取和匹配五個模塊。本文的研究工作主要集中在對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)合定位準確的點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

3、存在睫毛、眼瞼及光源的像點干擾，這會對虹膜的邊界定位和特征提取產(chǎn)生影響并最終導致識別率降低。根據(jù)眼瞼形狀近似直線且附近噪聲多、紋理較少等特點，本文提出一種用直線擬合快速定位眼瞼的方法，并對雙閾值檢測睫毛的方法進行了改進。 為了消除虹膜紋理彈性變形造成的影響，必須進行歸一化處理。在這里我們采用中科院自動化所王蘊紅等提出的方法，將環(huán)形的虹膜圖像逆時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濾波器對虹膜圖像進行濾波、量化，編碼后將最終生成一個基于二進制包含大量信息的虹膜樣板和一個相應的噪聲掩模。然后利用海明距離作為分類器，計算兩模板不同位數(shù)的數(shù)量。當?shù)玫降暮缒ぞ嚯x小于預先設(shè)定的閾值時說明兩模板來自同一虹膜。實驗證明虹膜識別系統(tǒng)能取得良好的識別效果。因此，虹膜識別技術(shù)是一種可靠、準確的生物識別技術(shù)。 最后，將本文的成果及