基于人眼虹膜纹理特征的身份识别算法研究

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1、中田科学技术大学硬士学位论文基于人嘬虹膜蚊理特征的身份识别算法研究摘要摘要当今社会对安全提出了更高、更具体的要求，安全已经不能再仅仅维系于某种单一的手段，而是必须构建包括功能分区、权限分层等管理措施和目标识别、身份核对等认证措施以及追踪等反击措施在内的系统的安全框架。在这样的框架内，准确、真实的识别人的身份就成为整个系统安全链上的核心环节。虹膜识别是依靠人眼虹膜纹理特征来确定人的身份的～种识别方法，迄今为止，是最为准确的利用人的生物特征来识别个人身份的方法之一。本文综合运用图像处理技术和小波分析方法，较深入的探索了虹膜识别的若

2、干关键问题和难点，研究了包括虹膜定位、特征提取、编码和识别的新算法，自行独立设计了虹膜图像采集设备，研制并实现了一个自主设计的自动虹膜识别系统。本文的主要工作和成果I．根据原始虹膜图像的灰度分布特性，在求取瞳孔圆周和虹膜圆周的参数之前的图像预处理阶段，采用不同的滤波器，使得虹膜内外边界上象素点的灰度值尽可能的趋向一致；从而保证了在利用投票算法求取瞳孔和虹膜的圆心和半径时有较多的候选边界点，提高了虹膜定位的精度，提出一个新的虹膜定位算法。II．受到人类视觉神经系统大脑对应皮层区单细胞感知特性的启发，同时考虑到，虹膜灰度图像的相位

3、信息才是图像细节纹理的主要信息。由此，本文提出了采用Gaussian复小波来提取虹膜纹理特征的新算法．既利用了Gaussian滤波器和该视觉感知特性的相似来达到模仿的效果，叉可以依靠复小波变换的实部和虚部系数来获得图像的相位信息，还可以避开图像采集时可能带来的能量干扰。中田科学技术大学硕士学位论文摘要基于人瞑虹膜纹理特征的身份识别算法研究Ⅲ．在分析大量人眼虹膜原始图像的基础上，根据人眼生理学知识，本文首次提出对虹膜分区的概念，不同的分区赋以不同的权僵，有效的降低了因为眼睑和睫毛对虹膜纹理特征的污染造成的影响。Ⅳ．完成对特征点相

4、位信息的二比特编码之后，本文首次提出二次编码的思想，即差分循环编码。解决了虹膜识别中的旋转不变性问题。V．自主设计了虹膜图像采集设备，完成了包括系统组成、工作模式、结构原型和算法流程几部分在内的总体设计，设计并实现了一个自动虹膜识别系统。本文在虹膜识别的定位、特征提取、编码和识别三个方面都取得了新的成果，在此基础上独立设计并实现了完熬的虹膜识别系统。该系统曾参加首届安徽省国际信息技术博览会，取得良好的演示效果。9中田科学技术大学硕士学位论文Abstrtct基于人鼹虹囊敏理特征的身份识别算法研究AbstractAnaccurat

5、eautomaticpersonalidentificationisthemostcriticalhingeofasafesystemchain．Traditionalpersonalidentificationmethods(e．g．，passwords，PIN)sufferfromanumberofdrawbacksandareunabletosatisfythesecurityrequirementsofourhi曲lyinter-connectedinformationsocietytoday．Biometricsre

6、ferstoautomaticidentificationofanindividualbasedonhis／herpsychologicaland／orbehavioraltraitsWhileitisnotapanaceaofsecurity，biometricsisbeginningtoprovideverypowerfultoolsforthedomainsrequiringpositiveidentification．Asoneofthemostreliablebiometricsways，irisidentifica

7、tiondistinguishesfromdifferentpersonsdependingindividualiristexturecharacters．Inthisthesis，itsobjectiveistoresearchaniris-basedbiometricalgorithm，whichiscapableofachievingafullyautomaticpositivepersonalverificationofahighlevelofconfidenceIhaveidentifiedandexploredth

8、efollowingissues(1)locationalgorithm—acquiringtheparametersoftbecenterandradiusofirisbypollingmethod．tn)pickingtexturecharacters—withcompl