基于虹膜识别的身份鉴别技术的研究与应用

作     者：郭巧丽 

作者单位：大连海事大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄健

授予年度：2007年

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 08[工学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0804[工学-仪器科学与技术] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：图像预处理 定位 归一化 虹膜特征提取 匹配 

摘      要：生物识别技术在当今世界中已经得到了广泛的应用。虹膜身份识别是一种新兴的生物身份识别技术，由于其具有唯一性、稳定性、可采集性、非侵犯性等优点而逐步受到人们的重视。与脸像、声音、指纹等身份鉴别方法相比，虹膜具有更高的准确性。近些年来虹膜识别技术在研究和应用方面都得到了长足的进步，并表现出了广阔的前景和市场。 本文研究了虹膜身份识别的相关技术，并开发了基于虹膜的身份鉴别系统。此系统由虹膜图像预处理、虹膜图像定位、虹膜图像归一化、虹膜特征提取和匹配等几部分组成。 在预处理方面，本系统采用中值滤波和改进的盐和胡椒滤波两种方法对虹膜图像进行滤波处理，达到了很好的去噪效果。 虹膜图像的定位分为内边缘定位和外边缘定位。在定位内边缘时，本系统先对虹膜图像进行阈值分割，然后采用点Hough变换来确定瞳孔的圆心和半径;在定位外边缘时，将Daugman环量积分算子改进为在一定区域内的面积积分算子，借助已经求出的内圆的圆心和半径来搜索外圆的圆心和半径。 在归一化方面，本系统先选择纹理细节比较丰富的虹膜区域，然后再运用线段提取的方法对已选择的虹膜区域进行归一化处理，从而将环形虹膜区域归一化为矩形。在虹膜图像展开的过程中，必然会出现新图像中某些点无法与原图像中的点进行匹配，系统针对这一情况采用双线性插值法进行处理。为了提高识别效果，系统中对展开后的虹膜图像进行了局部的直方图均衡化。 本系统采用Gabor变换对虹膜纹理进行编码，同时利用海明距离对编码后的虹膜图像进行模式匹配。 从实验结果来看，本系统达到了很高的识别率。