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论文研究-基于分段链码的图像内容识别方法研究.pdf
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研究了虹膜特征提取和编码识别算法。首先对虹膜图像进行预处理获得归一化的虹膜图像,然后对归一化后的虹膜图像进行高斯平滑滤波和小波过零检测,对得到的特征矩阵通过二次循环编码以得到虹膜的特征值序列,最后通过改进的欧氏距离对虹膜进行判别。实验结果表明,识别率可以达到96.3%。该算法运算简单,能够解决虹膜识别中的旋转不变性问题,得到了较好的识别效果。
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Computer Engineering a nd Applications 计算机工程与应用2010,46(32)
1 引言
近年来在世界范围内兴起了各种生物识别技术,包括声
音识别、指纹识别、视网膜识别、虹膜识别和脸部识别等。在
这些技术当中,虹膜识别是相对较新并且具有巨大潜力的技
术。虹膜识别技术具有以下特点:虹膜图像的采集具有无侵
犯性;瞳孔的缩放使虹膜组织具有活体组织的显著特征,可以
有效地防止人工伪造等。据统计,虹膜识别的错误率是各种
生物特征识别中最低的。由于它的这些优点,引起了很多学
者的关注,被认为是最有前景和最为安全的
[1]
。
虹膜识别的快速发展是从 1993 年剑桥大学 J.G.Dau gman
教授提出一个完整的虹膜识别算法和识别的原型系统开始
[1]
。
传统的虹膜识别中具有代表性的有两种算法:J.G.Daugman 教
授提出的基于 2-D Gabor 小波的算法和美国 MI T 的 R.P.Wil-
des 提出的算法。Daugman 算法利用 2D Gabor 滤波器对虹膜
纹理进行一种粗量化和编码
[2]
,这种算法计算简单、速度快,是
目前许多虹膜识别商用系统的基础。但是对虹膜图像的旋转
和漂移很敏感,且要求获取图像的分辨率、大小以及光照等条
件保持基本不变;而 Wildes 算法的系统主要依赖图像配准技
术
[3]
,计算量较大。另外,近几年也出现了基于二维 log Gabor
变换
[4]
和小波过零检测的编码方法
[5-7]
,这些方法是基于二维小
波变换的,运算量较大,对硬件设备的要求较高。本文提出一
种基于小波过零检测的循环二次编码的方法,计算方法较为
简单,识别率较高,同时可以较好地解决虹膜图像旋转不变性
的问题。
2 虹膜图像及预处理
虹膜图像预处理主要包括虹膜的定位和提取、图像的归
一化等几个过程。虹膜的定位和提取可分为粗定位和精定位
两步,瞳孔的灰度是整幅图像中灰度最低的部分,因此对瞳孔
的粗定位可通过选取合适的阈值对图像进行二值化,二值后
的图像将包括很多灰度为 0 的干扰点和色块,可以通过 Hough
运算进行瞳孔的精定位,提取出瞳孔的边缘和圆心坐标。虹
膜和瞳孔并非同心圆,但它们十分接近,可根据瞳孔的圆心和
半径对进行粗定位,虹膜半径与瞳孔半径为一定的比例,通过
按径向寻找虹膜边界上灰度跳变最明显的点来进行虹膜的粗
定位。对虹膜进行粗定位后可以通过求圆周上灰度积分的导
数来进行精定位。这可以采用圆形边缘检测器作用的算子来
进行
[8]
:
虹膜识别的过零检测循环编码方法
印 勇,李荣岗,史振宁
YIN Yong,LI Rong-gang,SHI Zhen-ning
重庆大学 通信工程学院,重庆 400044
Col lege of Communication Engineering,Chongqing University ,Chongqin g 400044,China
E-mail:yongyin@cqu.edu.cn
YIN Yong,LI Rong-gang,SHI Zhen-ning.Zero- crossing detection and circle coding for iris recognition.Computer Eng i-
nee ring and Applica tions,2010,46(32):156-1 58.
Abstract:The algorithm of extracting and coding t he texture of iris is studied.The iris image must be preprocessed firstly
to get the image of the same size.The n deal the image with Gaussian filter and wav elet transform zero-crossing,deal the se-
ries of functions getting f rom the iris image with secondary circle coding to get the eige nvalue of the ir is image.Di sting uish
the different iris image eigenvalue by Euclidean distance last.Experimental re sults indicate that the mean r ecognition rate is
abo ut 96.3%.The algorithm is simple,it can solve the problem of t he round inflexibility in iris recognition,the results of the
exp eriments are effective.
Key words:iris recognition;zero-crossing detection;circle coding;Euc lidea n distance
摘 要:研究了虹膜特征提取和编码识别算法。首先对虹膜图像进行预处理获得归一化的虹膜图像,然后对归一化后的虹膜图
像进行高斯平滑滤波和小波过零检测,对得到的特征矩阵通过二次循环编码以得到虹膜的特征值序列,最后通过改进的欧氏距
离对虹膜进行判别。实验结果表明,识别率可以达到 96.3%。该算法运算简单,能够解决虹膜识别中的旋转不变性问题,得到了
较好的识别效果。
关键词:虹膜识别;过零检测;循环编码;欧氏距离
DOI:10.3778/ j.issn.100 2-8331.2010.32.043 文章编号:1002-8331(2010)32-0156 -03 文献标识码:A 中图分类号:TP391.4
作者简介:印勇(19 63-),男,博士,教授,主要研究方向为图像处理与分析,模式识别等。
收稿日期:2010-02-23 修回日期:2010-05-20
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