小波變換與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)相結(jié)合的虹膜識別算法研究.pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的發(fā)展，便捷可靠的身份認證技術(shù)變得越來越重要。信息時代的一大特征就是身份的數(shù)字化，傳統(tǒng)的以密碼為特征的身份驗證技術(shù)已經(jīng)不能滿足信息安全的要求，基于生物特征的身份識別技術(shù)應(yīng)運而生。如何快速準確的鑒定身份，替代傳統(tǒng)的記憶性密碼，保證個人身份信息安全成為人們關(guān)注的焦點。虹膜識別的出錯率是幾種常見生物識別技術(shù)中最低的，也是最容易被接受的識別方式。虹膜識別技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性、準確性和安全性，無論是識別算法還是應(yīng)用研究，都具有廣

2、闊的發(fā)展前景。虹膜識別系統(tǒng)的研究和開發(fā)已經(jīng)成為現(xiàn)階段一個熱門的課題。
　　 虹膜識別系統(tǒng)一般由虹膜圖像的預(yù)處理（虹膜定位、歸一化、圖像增強）、特征提取和模式匹配（認證識別）三部分組成。本文在系統(tǒng)分析和研究整理傳統(tǒng)算法的研究成果基礎(chǔ)之上，使用了新理論，提出新的觀點。就虹膜圖像預(yù)處理、特征提取與模式匹配等方面對虹膜識別技術(shù)的算法做了深入研究和改進。本文的主要研究工作包括以下幾個方面:
　　 (1)在虹膜圖像定位中提出了一種更

3、為快速和精確的定位算法。采用粗定位與限定區(qū)域逐點搜索檢測的精定位方法相結(jié)合的定位算法，可以快速找出虹膜的內(nèi)、外邊界。仿真結(jié)果表明，算法思路簡單，易于實現(xiàn)，在保證速度的基礎(chǔ)上有效提高了定位的精度，避免了搜索的盲目性。
　　 (2)在特征提取中提出了小波變換與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)相結(jié)合的概念，是本文的一個創(chuàng)新點所在。首先應(yīng)用三層小波分解對歸一化后的虹膜圖像進行特征提取，然后使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法中區(qū)域描繪算子進行特征提取。將小波變換良好的時頻分析

4、特性與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)在圖像處理中的優(yōu)勢良好的結(jié)合起來。
　　 (3)在編碼匹配方面，對圖像進行壓縮后使用粗糙集中的決策支持系統(tǒng)來進行屬性值的粗篩選，去除那些肯定不會被匹配的圖像，然后再進行傳統(tǒng)的逐位匹配，減少了計算量，提高了識別效率，實現(xiàn)了快速準確識別過程。
　　 上述虹膜識別過程中的算法均以中科院CASIA虹膜數(shù)據(jù)庫V1.0版本中來自108個不同人眼的756幅圖像為實驗樣本，在MATLAB7.0平臺上進行仿真實驗。仿真結(jié)果