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快速去除睫毛及高效眼睑检测方法

计算机测量与控制 2019年第10期27卷 223-228页

作者：丁玲羿旭明武汉大学数学与统计学院

根据虹膜分割得到的图像确定上下眼睑的检测区域,针对上下眼睑的分布特征,分别设计了等级滤波器及方向滤波器并结合膨胀的方法去除上下眼睑周围的睫毛;进而设计了基于gabor滤波的快速眼睑检测方法,能够在减少睫毛干扰的眼图中高效的找... 详细信息

根据虹膜分割得到的图像确定上下眼睑的检测区域,针对上下眼睑的分布特征,分别设计了等级滤波器及方向滤波器并结合膨胀的方法去除上下眼睑周围的睫毛;进而设计了基于gabor滤波的快速眼睑检测方法,能够在减少睫毛干扰的眼图中高效的找到上下眼睑的有效点,并对这些点使用二次多项式分别拟合出了上下眼睑的曲线,从而计算虹膜的有效区域,作为判断该眼图是否能够进行特征提取,提高了虹膜识别的效率,为虹膜识别提供了辅助作用;算法模型简单,复杂度低,运行速度快,自适应性强,上下眼睑检测时间均在18mm左右,能够在各种尺寸的眼图以及灰度分布不均的眼图中精确定位眼睑位置。因此该算法可应用于芯片,以及日常虹膜识别功能的软件开发中。

关键词：睫毛检测眼睑检测虹膜识别等级滤波器方向滤波器 gabor滤波

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一种用于虹膜识别的眼睑和睫毛检测算法

武汉理工大学学报（信息与管理工程版） 2011年第2期33卷 175-179页

作者：周俊罗挺李敏余丛斌后勤工程学院信息工程系重庆401331 后勤工程学院训练部模拟中心重庆401331

为减少眼睑和睫毛对虹膜识别率的影响,提出了一种用于虹膜识别的眼睑和睫毛检测算法。应用灰度形态学运算去除睫毛、光斑对眼睑区域的干扰,提取上眼睑区域每列灰度最小值点作为边缘点,对下眼睑区域进行梯度变换,根据最大梯度积分区间确... 详细信息

为减少眼睑和睫毛对虹膜识别率的影响,提出了一种用于虹膜识别的眼睑和睫毛检测算法。应用灰度形态学运算去除睫毛、光斑对眼睑区域的干扰,提取上眼睑区域每列灰度最小值点作为边缘点,对下眼睑区域进行梯度变换,根据最大梯度积分区间确定下眼睑边缘点;对眼睑边缘点进行最小二乘抛物线拟合上、下眼睑;利用眼睑抛物线在邻域内上下移动,当灰度突变时精确定位上下眼睑。根据上眼睑抛物线下移后抛物线像素点灰度的分布,自适应生成阈值对睫毛进行分割。实验结果表明:该眼睑算法能有效、快速地检测眼睑,与Hough变换算法相比,准确率相当,速度提高约4 s;睫毛检测算法能有效、简便和最大限度地检测出睫毛。

关键词：虹膜识别眼睑检测最小二乘拟合睫毛检测自适应阈值

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虹膜分割中眼睑和睫毛的检测

石河子大学学报（自然科学版） 2009年第3期27卷 379-382页

作者：罗忠亮林土胜贾应彪韶关学院计算机系韶关512005 华南理工大学电子与信息学院广州510641

虹膜分割是虹膜识别的前提,针对分割出的环状区域含有眼睑、眼睫毛和光斑等干扰,本文提出一种虹膜分割中的眼睑和睫毛的检测方法。基于数学形态学知识,采用边缘检测结合最小二乘法定位眼睑,利用阈值法来检测上眼睫毛和光斑。结果表明,... 详细信息

虹膜分割是虹膜识别的前提,针对分割出的环状区域含有眼睑、眼睫毛和光斑等干扰,本文提出一种虹膜分割中的眼睑和睫毛的检测方法。基于数学形态学知识,采用边缘检测结合最小二乘法定位眼睑,利用阈值法来检测上眼睫毛和光斑。结果表明,该算法可准确而有效地检测出这些干扰,并从虹膜区域中剔除,从而提高虹膜识别的性能,是一种可行的检测方法。

关键词：虹膜分割眼睑检测睫毛检测最小二乘法阈值法

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一种新的虹膜图像预处理方法

光电子．激光 2009年第2期20卷 234-239页

作者：苑玮琦徐露林忠华沈阳工业大学视觉检测技术研究所辽宁沈阳110023

为了实现具有高准确性的非侵犯性虹膜识别,讨论了人眼图像中存在的由于虹膜识别的非侵犯性所造成的一些问题,提出了一种新的虹膜图像预处理方法。该方法包括内边界定位、眼睑检测、眼毛检测、外边界定位、虹膜归一化等操作。经该方法预... 详细信息

为了实现具有高准确性的非侵犯性虹膜识别,讨论了人眼图像中存在的由于虹膜识别的非侵犯性所造成的一些问题,提出了一种新的虹膜图像预处理方法。该方法包括内边界定位、眼睑检测、眼毛检测、外边界定位、虹膜归一化等操作。经该方法预处理得到的虹膜图像不包含眼睑和眼毛等干扰,使虹膜特征提取和匹配等过程不会受到各种干扰的影响,从而保证虹膜识别方法的健壮性。在多种图像库中的人眼图像上进行实验的结果证明,该方法能够有效地解决人眼图像中存在的问题,具有理想的准确性和较快的执行速度。

关键词：虹膜识别图像预处理虹膜定位眼睑检测眼毛检测

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虹膜识别中噪声的检测与处理方法

电路与系统学报 2012年第1期17卷 5-10页

作者：孙尚帮姚鹏周足红庄镇泉中国科学技术大学电子科学与技术系安徽合肥230027

眼睑、睫毛会严重干扰虹膜定位的准确性,同时也会大大降低虹膜识别的性能,是虹膜定位和识别的主要干扰噪声。为了减少这些噪声对虹膜识别的影响,提高虹膜的识别率,本文采用一种计算与水平方向成不同夹角的弧线上的梯度积分的方法来定位... 详细信息

眼睑、睫毛会严重干扰虹膜定位的准确性,同时也会大大降低虹膜识别的性能,是虹膜定位和识别的主要干扰噪声。为了减少这些噪声对虹膜识别的影响,提高虹膜的识别率,本文采用一种计算与水平方向成不同夹角的弧线上的梯度积分的方法来定位上眼睑,采用径向对称检测下眼睑;采用灰度阈值法检测成块的睫毛,采用改进的二维Log-Gabor小波的实部滤波器来检测稀疏的睫毛。实验表明该算法能够有效去除眼睑和睫毛造成的干扰,提高了虹膜识别性能。

关键词：虹膜识别眼睑检测径向对称睫毛检测

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一种快速有效的虹膜图像预处理方法

图学学报 2012年第4期33卷 93-97页

作者：龚军辉陈爱萍唐勇奇黄峰湖南工程学院电气信息学院湖南湘潭411101

为解决虹膜识别中的虹膜定位时间较长、虹膜内边界变形、眼睑和睫毛普遍存在的问题,提出了一种新的虹膜图像预处理方法,该方法对虹膜图像采用数学形态学算子对图像进行处理,合理有效地减少了边缘图像中非虹膜的边缘点;然后对图像直方图... 详细信息

为解决虹膜识别中的虹膜定位时间较长、虹膜内边界变形、眼睑和睫毛普遍存在的问题,提出了一种新的虹膜图像预处理方法,该方法对虹膜图像采用数学形态学算子对图像进行处理,合理有效地减少了边缘图像中非虹膜的边缘点;然后对图像直方图采用双直线拟合直方图求取检测眼睑和睫毛的阈值。对中科院自动化所CASIA-IrisV3虹膜数据库的实验结果显示,提出的虹膜图像预处理方法准确快速,能合理有效去除眼睑和睫毛。

关键词：图像预处理数学形态学虹膜定位眼睑检测眼毛检测

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基于SCM的虹膜干扰区域去除算法

计算机工程与应用 2013年第20期49卷 161-166页

作者：马义德周炜超滕飞绽琨赵荣昌兰州大学信息科学与工程学院兰州730000

为了提高虹膜识别率,提出了一种新的睫毛及眼睑区域定位算法。为了提取呈不同角度分布的睫毛,结合SCM模型和动态交叉熵准则对归一化虹膜图像进行多次迭代,根据图像的灰度分布特性,选取合适迭代结果,对多幅迭代图像进行边缘像素点跟踪融... 详细信息

为了提高虹膜识别率,提出了一种新的睫毛及眼睑区域定位算法。为了提取呈不同角度分布的睫毛,结合SCM模型和动态交叉熵准则对归一化虹膜图像进行多次迭代,根据图像的灰度分布特性,选取合适迭代结果,对多幅迭代图像进行边缘像素点跟踪融合来获得理想的干扰区域轮廓定位。采用高斯金字塔尺度变换与霍夫变换相结合的方法对眼睑的类椭圆区域进行拟合,进而获得连续的眼睑边缘,实现对归一化虹膜图像中干扰区域的准确定位。实验结果验证了方法的有效性。

关键词：虹膜识别睫毛检测眼睑检测脉冲发放皮层模型

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虹膜识别算法中的关键问题研究

虹膜识别算法中的关键问题研究

作者：纪效存北京交通大学

学位级别：硕士

生物特征识别技术是通过对人体各器官的特征以及差异明显的行为动作进行分析研究来实现身份识别的一种手段。作为身份识别的一个重要研究方向,虹膜识别技术(Iris recognition)一方面具有唯一性、稳定性、准确性、非侵犯性和适用性广等优... 详细信息

生物特征识别技术是通过对人体各器官的特征以及差异明显的行为动作进行分析研究来实现身份识别的一种手段。作为身份识别的一个重要研究方向,虹膜识别技术(Iris recognition)一方面具有唯一性、稳定性、准确性、非侵犯性和适用性广等优点,并日获得了越来越广泛的研究及其相关产品的开发;另一方面,由于虹膜特征及外界干扰的复杂多样性的影响,使得虹膜识别研究中存在多个关键问题有待深入研究。本文分别对虹膜定位、眼睑检测、虹膜特征提取等问题进行了分析,对传统的虹膜定位与检测方式进行改进,并利用OMAP-L138开发板+Linux-QT平台实现算法验证。本文的主要工作如下：(1)虹膜内外边缘的检测。针对虹膜图像中的内边缘检测,采用基于窗口估计和Hough变换相结合的内边缘定位方法,用于提高内边缘定位的准确性。通过分析内边缘圆心的相对位置以及内边缘半径的大小,确定了9类外边缘所在的范围,并给出了一种利用基于矩形模板的细分类外边缘定位方法,通过实验验证了算法的有效性。(2)虹膜眼睑干扰检测。由于虹膜图像检测中大多存在眼睑干扰,给出了一种自适应的分段直线检测的眼睑检测算法。结合Sobel/Canny算子和形态学对眼睑图像处理,当且仅当虹膜区域被上下眼睑遮挡且眼睑距离瞳孔过近时采用分段直线检测,并通过仿真实验从算法效率和精确度两方面与传统方法对比验证了算法的有效性。(3)虹膜特征提取。根据上述虹膜图像的检测结果,对其展开归一化,设计了一种基于多通道Gabor滤波器分别从频率和方向进行特征提取的方案,使得得到的纹理特征更加丰富,加强了对虹膜局部纹理特征信息的分析和表达：同时采用基于汉明距离的模板匹配法,使得算法具有较高的识别正确率。(4)平台实现与验证。结合ARM的QT编程设计人机交互界面。将虹膜识别算法移植到OMAP-L138的DSP模块中,并验证了虹膜识别算法的有效性。

关键词：虹膜识别虹膜定位眼睑检测虹膜归一化特征提取

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虹膜识别系统预处理算法研究

虹膜识别系统预处理算法研究

作者：王婷山东大学

学位级别：硕士

随着物联网、互联网及计算机信息技术的快速发展,信息安全越来越受到人们的重视,人们对稳定可靠的身份识别技术的需求也越来越强烈。传统的身份识别技术由于其固有的局限性在社会快速发展的今天已逐渐的不能完全满足人们的要求,在这样... 详细信息

随着物联网、互联网及计算机信息技术的快速发展,信息安全越来越受到人们的重视,人们对稳定可靠的身份识别技术的需求也越来越强烈。传统的身份识别技术由于其固有的局限性在社会快速发展的今天已逐渐的不能完全满足人们的要求,在这样的环境下,生物识别技术就逐渐的进入人们的视野,并因为其稳定性、便捷性、可靠性获得人们广泛的认可。而虹膜识别作为生物识别技术的一种,以其高度唯一性、高稳定性、高防伪性和非侵犯性,被认为是最可靠的生物识别技术,其发展和应用前景十分广阔。虹膜识别技术主要包含虹膜图像采集系统、图像预处理、特征提取和匹配识别四个部分。要进行虹膜识别,首先通过图像采集系统采集有效的虹膜图像,接着要对虹膜图像进行预处理,预处理步骤一般包括虹膜区域、眼睑和睫毛区域的定位、归一化和图像增强;进而对归一化后的图像进行特征提取,将提取出的虹膜特征信息用数字来表示,最后对数字化的虹膜特征进行比对匹配。其中,虹膜图像预处理是至关重要的一个环节,预处理的结果直接影响到后期的特征提取和匹配进而决定虹膜识别系统的精确度。本文主要对预处理过程中的眼睑和睫毛检测算法进行探讨研究。在非理想状态下,虹膜图像采集装置采集到的虹膜图像不仅包含虹膜区域,还有睫毛、眼睑等等,如果睫毛和眼睑占去虹膜区域的很大一部分,在后续的特征提取和特征匹配阶段,眼睑和睫毛的遮挡部分也会被当成虹膜特征被提取、编码、匹配,这将在很大程度上影响虹膜识别系统的精度,所以良好的睫毛和眼睑检测算法的研究和应用十分必要。在睫毛检测方面,目前的睫毛检测方法,依赖于眼睑的检测,需要设定固定的阈值,复杂且检验不准确,本论文提出一种基于最大期望值和高斯混合模型的睫毛检测算法,该算法基本原理是将采集到的图像的灰度值分布用一个K阶的高斯混合模型来表示,将每幅采集到的图像看作是一系列高斯函数的混合,睫毛部分的图像或者是包含睫毛的某个部分的图像的灰度分布就满足一个高斯函数分布,通过求出这个高斯函数的参数找到睫毛并消除睫毛对识别精度的影响。该睫毛检测算法通过建立图像的高斯混合模型、求解图像的高斯混合模型参数检测睫毛,不依赖眼睑的检测,不用设定固定的阈值,解决了以往检测睫毛较复杂、检测不准确的问题,具有更好的实用性。在眼睑检测方面,本论文提出了一种基于混合边缘检测的眼睑检测算法,首先进行图像滤波消除睫毛遮挡对眼睑检测的影响,通过对滤波后图像的边缘检测图像的处理,大大的减少了眼皮边缘信息并确定眼睑拟合区域,可以快速准确的定位眼睑并且有效避免非真实眼睑的测定。该算法具体上是先用序统计滤波器对虹膜图像进行滤波,然后在滤波后的图像上进行边缘检测,留下从瞳孔圆心向边缘检测图像边缘引射线遇到的第一个点,然后再结合最初的边缘检测图像形成眼睑检测区域,最后在这个区域上进行曲线拟合。为了验证本文提出的睫毛和眼睑检测算法的有效性,本文对中科院CASIAV1虹膜图像库进行了仿真实验并对实验结果进行了分析。实验结果证明本文提出的算法能够有效的检测出虹膜图像中的睫毛和眼睑,对虹膜图像质量评判和特征提取具有良好的指导意义。

关键词：预处理睫毛检测最大期望值算法混合高斯模型眼睑检测