小波變換與數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)相結(jié)合的虹膜識(shí)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(rèn)證技術(shù)變得越來(lái)越重要。信息時(shí)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(yàn)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(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。如何快速準(zhǔn)確的鑒定身份，替代傳統(tǒng)的記憶性密碼，保證個(gè)人身份信息安全成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。虹膜識(shí)別的出錯(cuò)率是幾種常見(jiàn)生物識(shí)別技術(shù)中最低的，也是最容易被接受的識(shí)別方式。虹膜識(shí)別技術(shù)具有良好的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和安全性，無(wú)論是識(shí)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(shí)別系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)已經(jīng)成為現(xiàn)階段一個(gè)熱門(mén)的課題。
　　 虹膜識(shí)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(qiáng)）、特征提取和模式匹配（認(rèn)證識(shí)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(diǎn)。就虹膜圖像預(yù)處理、特征提取與模式匹配等方面對(duì)虹膜識(shí)別技術(shù)的算法做了深入研究和改進(jìn)。本文的主要研究工作包括以下幾個(gè)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(diǎn)搜索檢測(cè)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(jiǎn)單，易于實(shí)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(gè)創(chuàng)新點(diǎn)所在。首先應(yīng)用三層小波分解對(duì)歸一化后的虹膜圖像進(jìn)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(jìn)行特征提取。將小波變換良好的時(shí)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(shì)良好的結(jié)合起來(lái)。
　　 (3)在編碼匹配方面，對(duì)圖像進(jìn)行壓縮后使用粗糙集中的決策支持系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行屬性值的粗篩選，去除那些肯定不會(huì)被匹配的圖像，然后再進(jìn)行傳統(tǒng)的逐位匹配，減少了計(jì)算量，提高了識(shí)別效率，實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確識(shí)別過(guò)程。
　　 上述虹膜識(shí)別過(guò)程中的算法均以中科院CASIA虹膜數(shù)據(jù)庫(kù)V1.0版本中來(lái)自108個(gè)不同人眼的756幅圖像為實(shí)驗(yàn)樣本，在MATLAB7.0平臺(tái)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。仿真結(jié)果