虹膜圖像預處理和識別方法研究.pdf

1、在現(xiàn)代社會中，隨著計算機及網絡技術的高速發(fā)展，信息安全顯示出前所未有的重要性。身份鑒定一般可分為三類：基于特定物品、基于特定知識和基于生物特征。前兩類方法存在攜帶不便、容易遺失、或者由于使用過多或不當而損壞、不可讀和密碼易被破解等諸多問題。因此，目前廣泛使用的依靠證件、個人識別號碼、口令等傳統(tǒng)方法來確認個人身份的技術面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，并越來越不適應現(xiàn)代科技的發(fā)展和社會的進步。人們希望有一種更加方便可靠的辦法來進行身份鑒定。生物特征識別技

2、術給這一切帶來可能。生物測定學是通過利用個體特有的生理和行為特征來進行身份識別和個體驗證的一門科學。
　　所有基于生物特征的自動識別系統(tǒng)都有大體相同的工作原理和工作過程。首先是采集樣本，這些樣本可以是人臉的圖像，或者是聲音的數(shù)字化描述、或者是指紋等；其次是進行特征提取，根據(jù)樣本所具有的獨特和唯一的特征，用一種算法為其分配一個特征代碼，這一代碼被存入數(shù)據(jù)庫；最后當需要對某人進行身份鑒定時，再用某種特征匹配算法將存入數(shù)據(jù)庫的此人的特征

3、代碼與被識別人的特征相匹配，從而查明其身份。
　　在眾多的生物特征識別方法中，虹膜識別具有唯一性、穩(wěn)定性、防偽性和非侵犯性等特點。本文的虹膜識別算法主要包括以下幾個步驟：虹膜圖像的分割、歸一化、特征提取和編碼匹配。
　　虹膜圖像的預處理主要實現(xiàn)虹膜內外邊緣的確定，瞳孔的定位，虹膜部分圖像的歸一化和增強。根據(jù)虹膜圖像的灰度直方圖分割出瞳孔，得到了虹膜的內邊緣。然后使用Canny算子提取圖像邊緣，根據(jù)已有的虹膜內邊緣使用Houg

4、h變換得到虹膜的外邊緣。再根據(jù)內外圓圓心的位置關系把得到的圓環(huán)圖像歸一化為矩形圖像，最后將得到的圖像進行直方圖均衡化，增加了圖像的對比度，消除了光照不均對虹膜圖像的影響。把已得到的矩形虹膜圖像分塊，使用多通道二維Gabor濾波器提取虹膜的形狀和紋理結構。根據(jù)系數(shù)對圖像編碼。把得到的編碼存入編碼數(shù)據(jù)庫以備查詢。編碼匹配基于一種加權的Hamming距離，相同虹膜和不同虹膜的加權Hamming距離分別聚集在不同的值附近，適當?shù)倪x擇閾值就可以區(qū)