用于虹膜识别的眼睑及眼睫毛遮挡检测.pdf

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1、第19卷第3期计算机辅助设计与图形学学报VoI.19，No.32007年3月JOURNALOFCOMPUTER-AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAPHICSMar.，2007用于虹膜识别的眼睑及眼睫毛遮挡检测来毅路陈红卢朝阳（西安电子科技大学通信工程学院ISN国家重点实验室西安710071）（zhyIu@vip.sina.com）摘要分别针对眼睑和眼睫毛遮挡噪声，利用其灰度和形状信息提出了2种灰度形态学检测算法.1）设计弧线形的形态学结构元素，经过灰度开启运算、图像分割和边缘检测，获得眼睑边缘的候选点集，再利用Bzier曲线拟合出眼睑边缘

2、；2）构造交叉形的形态学结构元素，通过灰度开启运算得到直方图具有分段特性的虹膜图像，经二值化检测出眼睫毛.实验结果表明：文中算法能有效地检测2种遮挡噪声，有助于降低虹膜识别系统的等错误率，提高模式的可分性.关键词虹膜识别；眼睑遮挡检测；眼睫毛遮挡检测；灰度形态学中图法分类号TP391.4EyelidandEyelashOcclusionsDetectionforIrisRecognitionLaiYiLuChenhongLuZhaoyang（ISNNationalKeyLaboratory，SchoolofTelecommunicationEngin

3、eering，XidianUniuersity，Xi'an710071）AbstractTwogray-scaIemorphoIogicaIaIgorithmsarepresentedforthedetectionofeyeIidandeyeIashoc-cIusionsbasedonintensityandshapeinformation.FirstIy，anarcmorphoIogicaIstructuringeIementisdesignedfordetectingeyeIidedge.AsetofcandidatepointsforeyeIi

4、dedgecanbeobtainedbygray-scaIemorphoIogicaIopening，imagesegmenting，andedgedetecting.ThentheeyeIidedgeisfittedonthebasisofBziercurves.SecondIy，acrossedmorphoIogicaIstructuringeIementisdeveIoped.Anirisimage，whoseintensityismostIydistributedinseveraIsections，canbeacguiredaftergray

5、-scaIemorphoIogicaIopening.ThusabinaryimageofeyeIashesisobtained.TheexperimentaIresuItsshowthattheproposedaIgorithmsareeffectiveondetectingthesetwokindsofoccIusionnoises，andheIpfuItoreducetheEguaIErrorRateofirisrecognitionsystem，andfinaIIyabIetoimprovethediscriminabiIityofirisp

6、atterns.Keywordsirisrecognition；eyeIidoccIusionsdetection；eyeIashoccIusionsdetection；gray-scaIemorphoIogy虹膜识别作为一种新兴的生物特征识别技术，法容易去除，因此本文主要讨论去除眼睑和眼睫毛因其具有高可靠性、稳定性和非侵犯性而受到越来遮挡的方法.越广泛的关注.由于采集图像时对被试者是非侵犯去除眼睑遮挡的关键是检测眼睑边缘，目前眼的，所以通常采集到的虹膜图像包含较多噪声.影响睑边缘的检测方法基本可分成三大类：1）基于抛物［2］虹膜识别的噪声主要有眼睑

7、遮挡、眼睫毛遮挡和亮线模型的积分差分法；2）边缘检测与Hough变换［1］［3］［4］斑3种，如果不将它们从虹膜图像中去除，则会被相结合的方法；3）最短路径检测法.前2类方当作虹膜特征的一部分，对虹膜系统的识别性能产法都是基于抛物线模型在四维空间中搜索，计算量生不利影响.由于大多数情况下虹膜图像中的亮斑很大，难以满足实时性要求；同时基于抛物线模型的的灰度值和周围像素相比要大很多，采用阈值的方方法对于不符合抛物线模型的眼睑边缘检测误差较收稿日期：2006-08-23；修回日期：2006-11-28.基金项目：国家自然科学基金（60472083）.来毅，

8、男，1978年生，硕士研究生，主要研究方向为图像处理与图像分析.路陈红，女，1977年生，博士研究生，主要研