基于人眼灰度分布特征的虹膜定位算法

虹膜定位是虹膜识别过程中的重要环节,定位速度和精度决定了整个虹膜识别系统的性能。提出了一种基于人眼灰度分布特征的虹膜定位算法,该算法利用形态学运算实现瞳孔圆心粗定位,采用划分区域求灰度均值隔项差值最大值的方法实现外圆半径的粗定位,并通过分层聚类的方法实现内外边界的精确定位。实验结果表明．与经典的虹膜定位算法如Wildes算法、Daugman算法相比,该算法定位结果更加准确,定位速度大幅度提高。     

一种基于局部信息统计的虹膜分块编码方法

由于虹膜自身的稳定性、非侵犯性、不可更改性等优点,虹膜识别已经成为生物特征身份鉴别领域中的研究热点。但虹膜丰富的纹理和复杂的结构给特征提取和编码带来了很大困难。为尽可能地简化特征提取和编码方法,提高虹膜识别效率,提出了一种基于局部信息统计的虹膜分块编码方法。对原始人眼图像进行虹膜定位等预处理操作,得到归一化的虹膜纹理图像;分别根据虹膜局部信息与全局信息、局部信息与局部信息之间的比较关系进行分块编码;计算了不同虹膜代码之间的汉明(Hamming)距离。根据汉明距离给出识别结果。实验证明该方法有效、可行,具有较高的识别率和识别速度。     

基于2D-Gabor滤波器的虹膜噪声检测方法

人眼在自然张开状态下,虹膜区域会受到部分眼睑、睫毛的遮挡,这些噪声会降低虹膜识别的准确性,因而在识别时应该尽可能将虹膜有效信息提取出来,而将眼睑、睫毛等干扰去除。为此本文提出了一种在归一化后的虹膜图像上利用2D-Gabor滤波器检测和去除虹膜区域内噪声的方法,并将噪声区域标记。在虹膜匹配时,通过将虹膜代码中的干扰位去除来尽量避免噪声对于虹膜识别的影响。实验结果表明本文提出的方法可以准确检测并标记噪声区域,有助于提高识别的可靠性和识别准确率。     

一种新颖的虹膜轮廓提取方法

传统的虹膜定位方法是在人眼图像上把虹膜轮廓当作理想圆来提取.针对虹膜内边界不是理想圆,外边界边缘模糊等问题,提出一种新的虹膜轮廓提取方法.先利用极坐标变换将包含全部虹膜区域的某个范围展开成矩形形状,然后在此矩形区域上根据灰度的阶跃进行虹膜真实内边界的查找,最后在矩形区域上利用直线定位虹膜外边界代替在人眼图像上利用圆定位外边界.该方法不仅解决了内边界不是理想圆造成的瞳孔遗留或纹理损失问题,而且以点、线检测代替圆检测显著降低了虹膜定位时间.通过对CASIA-IrisV3虹膜图像库进行定位测试结果表明,该方法平均定位时间0.172 s,定位准确率99.35%.     

基于灰度曲面匹配的虹膜识别方法

目前的虹膜识别都是采用在图像上提取特征点,并将特征点编码为固定长度的特征数据用于匹配的方式。这种方式使虹膜识别系统易受攻击。为了进一步提高虹膜识别系统的安全性和识别速度,提出了一种基于灰度曲面匹配的虹膜识别方法。该方法抛弃了特征提取和编码等传统操作,在特征分析的基础上直接利用了灰度曲面匹配的思想,首先对两幅图像中的像素灰度做差,得到灰度差曲面,然后求出该灰度差曲面的方差。将此方差作为衡量两个虹膜特征曲面之间距离的依据,并据此判定两个虹膜是否来自同一只眼睛。在给定阈值为40的前提下,正确识别率为96.89%,识别时间为53.2 ms。实验结果证明,该方法识别准确率高,识别速度快。     

基于单位扇环灰度的虹膜定位算法

提出了基于单位扇环灰度的虹膜定位算法。利用投影法分割出一个包含瞳孔的矩形区域,通过最大类间方差法确定该矩形区域的阈值,完成瞳孔的分割。对于虹膜外边界的定位,需要基于瞳孔中心分割出某一方向上的扇形区域,以5个像素作为扇形区域的步长,计算每个扇环的平均灰度值,根据灰度变化情况就可以确定该方向上的虹膜外边界点。其他方向上的边界点也通过此方法确定。对这些边界点进行筛选并进行圆的拟合,最终实现虹膜的定位。实验结果表明,采用该方法所分割的虹膜图像可以获得良好的效果,具有良好的应用和参考价值。     

基于单频2D-Gabor滤波器的虹膜识别算法研究

针对2D-Gabor滤波器设计的问题,提出了一种单频2D-Gabor滤波器设计方法。该方法在详细分析了2D-Gabor滤波器中各个参数意义的基础上,通过二分法的思想确定适合虹膜纹理的单一频率ω,再根据其它参数与其关系确定出各个参数取值,从而获得单一频率下的2D-Gabor滤波器。实验结果表明使用设计的单频2D-Gabor滤波器对虹膜图像进行特征提取可以使虹膜识别的识别率达到98.61%以上。使用单频2D-Gabor滤波器不仅可以提高特征提取速度,降低存储空间,同时也利于硬件实现。     

双多通道虹膜识别系统的研究

在双多通道虹膜识别系统中,研究了局部区域通道对识别率的影响,提出了双向式区域划分和通道数的优化。研究了小波滤波器通道对识别能力的影响和滤波器通道的选择,给出了引入小波包通道来提升识别率的新方法。通过对WED(Weighted Euclidean Distance)分类器的改进研究,提出了相对WED分类器的新概念,进一步提高了系统的识别能力。     

基于特定感兴趣区采样的虹膜定位改进算法

从虹膜图像特点出发,以瞳孔形心为辅助点实现对虹膜图像特定感兴趣区采样.并且根据虹膜内外圆半径的生理特点设定Hough变换半径参量,依据虹膜内外圆近似同心圆来筛选与虹膜外圆最匹配的Hough变换结果.该算法在主动避开眼皮,睫毛干扰的同时又显著降低了Hough变换的计算量.通过对中科院自动化所CASIA虹膜数据库108组图像的虹膜定位测试结果表明,该方法平均定位时间0.83 s,定位准确率98.9%.     

基于快速骨架提取的三维目标识别

针对三维目标识别问题,提出了一种基于快速骨架提取的方法。根据骨架所反映的目标拓扑结构,建立了不同目标局部结构之间的对应关系;而在对应的局部曲线段上,采用基于曲线配准的方法进行匹配;以各个局部匹配的成本之和评估不同目标的相似性.这种方法在目标出现一定程度的视觉变形时仍具有较好的识别效果,同时避免了基于曲线方法的匹配目标的局部,而忽略局部之间相互的空间组织的缺点所造成的误匹配.算例结果表明这种算法对于三维目标有较好的识别效果.     

手机虹膜识别镜头设计

随着近年来图像传感器的快速商用化以及生物识别算法的发展,虹膜识别功能得以应用于移动终端设备。获取虹膜图像是虹膜识别的关键一步,运用ZEMAX光学设计软件设计了一款适用于手机的虹膜识别镜头。该镜头采用豪威科技公司OmniVision_OV2281传感器,采用三片式非球面光学塑料设计,F数为2.3,全视场角为34°,在1/2奈奎斯特频率220 lp/mm处MTF值均大于0.39,且系统总长仅3 mm。根据ZEMAX像质评价方法以及公差分析结果可知,该镜头各项光学指标优良,具有像质好、体积小,质量轻、价格低、容易加工等特点。     

基于K-L变换的虹膜识别方法

提出了一种基于K-L变换和最近邻分类器的虹膜识别方法。该方法采用K-L变换得到一组虹膜图像基,并利用这组基图像构造一子空间,将待识别图像在这个空间上的投影系数作为待识别图像的特征向量。采用最近邻分类器进行了分类。基于CASIA虹膜数据库的试验表明,将K-L变换应用在虹膜特征提取上可以取得较高的识别率。     

Human eye iris recognition using the mutual information

This article presents the new biometric electro-optical measuring method supported by PC for identification of a person by its eye iris image recognition. The aim of this approach is to show the ability of mutual information to such recognition. Couples of the comparative human iris images were geometrically aligned by maximization of their mutual information and subsequently recognized. The mutual information was estimated using the efficient algorithm proposed by G. A. Darbellay and I. Vajda. The decision whether two compared iris images belong to the same eye depends on the chosen threshold of the mutual information. Only a simple preprocessing of the iris images is needed to acquire their characteristic geometric parameters before the recognition is performed. The investigations carried out showed the correct (successful) personal identification better than 99%.     

W波段三次谐波回旋管腔体设计

采用冷腔分析研究了带有光阑结构的开放式谐振腔中的模式竞争,设计了采用TE61模式工作的W波段三次谐波回旋管谐振腔。PIC粒子模拟结果表明:在不考虑腔壁损耗及电子注能散的情况下,采用注电压45 kV、电流3 A的电子注,可以实现三次谐波单模稳定工作,并获得约20 kW的输出功率,对应工作效率14.8%。     

高精度虹膜识别光学镜头的研制

针对虹膜识别系统中难于获取高分辨率的虹膜图像问题,设计一款高精度虹膜图像采集摄像镜头。镜头焦距14.2 mm, 畸变小于0.15%,像方数值孔径为0.26,像面直径为5.35 mm,工作距离130 mm,物像共轭距为150 mm。光学系统可获得高分辨率图像,在0.7视场光学传递函数MTF在120 lp/mm时大于30%。镜头由4片球面透镜构成,结构简单,适合产业化生产,各项光学指标检测结果达到设计要求。     

虹膜身份识别技术

介绍了现在最有发展前景的生物特征识别技术——虹膜身份识别技术。在整体介绍了其技术的基础上,详细介绍了当今具有代表性的虹膜识别算法,最后针对虹膜识别技术存在的主要问题分析了虹膜识别的发展方向：精度高、速度快、鲁棒性好的定位算法,高效的特征提取方法,机器学习的分类方法,虹膜图像的质量评价,不完整、不合作情况下的虹膜识别以及活体虹膜检测。     

非接触式虹膜图像获取及特征提取方法的研究

报道了一种由使用者自行瞄准来实现虹膜图像非接触式获取的新方法,对获得的图像数据进行了虹膜纹理特征提取试验,验证了方法的可行性和有效性。通过设计几何光照明来辅助使用者定位瞄准,使眼睛处于前后合适的位置;并在摄像机镜头前面放置一片半透半反镜,帮助使用者观察自己眼睛的像来判断眼睛是否偏出摄像机的视场范围。通过该方法可以得到虹膜特征识别的图像数据。采用二维伽博小波对虹膜纹理进行特征提取,并计算两个虹膜特征码值中数值相等的特征位个数,对采集到的虹膜图像进行了特征匹配实验,得到的实验数据证实了该系统完全满足虹膜特征识别的要求。     

Multimodal biometric authentication based on score level fusion using support vector machine

Fusion of multiple biometrics for human authentication performance improvement has received considerable attention. This paper presents a novel multimodal biometric authentication method integrating face and iris based on score level fusion. For score level fusion, support vector machine (SVM) based fusion rule is applied to combine two matching scores, respectively from Laplacianface based face verifier and phase information based iris verifier, to generate a single scalar score which is used to make the final decision. Experimental results show that the performance of the proposed method can bring obvious improvement comparing to the unimodal biometric identification methods and the previous fused face-iris methods.     

虹膜识别技术及应用

虹膜识别技术由于具有稳定性好、错误接受率 (FAR)和错误拒绝率 (FRR)相等的指标最优、识别速度快等优点正逐步受到人们的重视。对虹膜纹理的特征、虹膜识别技术的发展和应用进行了较详细的介绍 ;通过将虹膜识别技术与其它生物识别技术相比较 ,对虹膜识别技术的优点进行了讨论。讨论了虹膜识别系统的构成 ,以及用二维Gabor小波和其它小波变换实现特征编码的方法和叙述了虹膜识别中所采用的一些算法