虹膜身份识别技术的研究

论文摘要

作为一种新的生物识别技术,虹膜识别在近十年发展迅速,有着重要的理论研究意义和广泛的应用前景。虹膜识别技术还不是很成熟的技术,目前,只有少量的系统进行小规模的应用。虹膜技术的研究主要在于加快识别速度和提高识别能力。 本文首先介绍了虹膜识别系统的组成部分,以及目前已有的一些实现方法。在对现有的虹膜图像预处理算法进行分析后,我们对PM方程作了进一步改进,并将基于改进的PM扩散方程的滤波器应用于虹膜图像来检测边缘信息,检测效果高于目前已有的算法。在研究了虹膜图像定位算法后,结合预处理结果使用“三点定圆心”的方法获得较高精度的定位;在对特征提取算法进行研究后,利用PM扩散系数可描述图像纹理特征的特性,提出将PM扩散系数作为虹膜图像的特征值。在最后一章,我们设计了一个虹膜识别系统,并说明了关键技术的实现方法。 最后,根据目前的研究结果,指出了今后可以进一步开展的工作。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 虹膜生物识别的优势
• 1.2 虹膜识别技术的发展现状
• 1.3 虹膜技术的发展前景
• 1.4 本课题的任务
• 第二章 虹膜识别的基本技术分析
• 2.1 虹膜识别系统的构成
• 2.2 虹膜图像的预处理算法
• 2.2.1 图像平滑处理
• 2.2.2 虹膜边缘检测
• 2.3 虹膜图像定位算法
• 2.3.1 粗定位
• 2.3.2 精定位
• 2.4 虹膜图像特征提取算法
• 2.4.1 基本概念
• 2.4.2 小波变换在图像特征提取中的应用
• 2.5 特征编码算法
• 2.6 模式匹配
• 2.7 虹膜识别系统性能评价指标
• 第三章 虹膜图像预处理算法研究
• 3.1 常用平滑算法的比较
• 3.2 常用边缘检测算法的比较
• 3.3 基于PM扩散方程的滤波器
• 3.3.1 PM扩散方程
• 3.3.2 PM方程的改进
• 3.4 实验及结论
• 3.5 小结
• 第四章 虹膜图像定位和特征提取算法研究
• 4.1 虹膜定位方法
• 4.1.1 四点求圆心
• 4.1.2 一点求圆心
• 4.1.3 三点求圆心
• 4.1.4 实验结果及分析
• 4.2 虹膜图像特征提取方法
• 4.2.1 小波变换
• 4.2.2 基于PM扩散系数的特征提取
• 4.3 小结
• 第五章 虹膜身份识别系统的设计
• 5.1 系统的组成
• 5.1.1 虹膜图像的采集
• 5.1.2 虹膜图像的预处理
• 5.1.3 虹膜图像的定位
• 5.1.4 虹膜图像的归一化
• 5.1.5 虹膜图像特征提取及编码
• 5.1.6 模式匹配
• 5.2 系统的实现及性能
• 5.3 存在问题和后续的工作
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文清单