多源異質(zhì)虹膜識(shí)別方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-07 22:52
身份鑒別是目前安防、信息安全領(lǐng)域普遍而重要的研究熱點(diǎn),與人們的生活息息相關(guān),虹膜作為人身份的表示物,在穩(wěn)定性、唯一性和安全性等方面具有重要應(yīng)用價(jià)值。目前絕大多數(shù)的虹膜圖像采集和識(shí)別過(guò)程均在同一個(gè)采集設(shè)備上完成,這種方式對(duì)使用場(chǎng)景和應(yīng)用設(shè)備要求較高,具有一定的局限性。因此,由于采集設(shè)備不同,導(dǎo)致虹膜的類內(nèi)相似度較低的問(wèn)題,即多源異質(zhì)虹膜識(shí)別問(wèn)題,成為一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的研究,本文主要研究了多源異質(zhì)虹膜識(shí)別方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多源異質(zhì)虹膜圖像的有效特征提取和準(zhǔn)確識(shí)別,主要研究?jī)?nèi)容有以下三方面:(1)針對(duì)多源異質(zhì)虹膜圖像的預(yù)處理。首先采用多指標(biāo)融合的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法篩選出合格的虹膜圖像;然后采用二次定位方法分別對(duì)虹膜的內(nèi)邊界和外邊界定位;最后對(duì)虹膜歸一化增強(qiáng),并截取虹膜感興趣區(qū)域。(2)針對(duì)虹膜特征提取中逐特征點(diǎn)提取和匹配方式進(jìn)行改進(jìn),提出以流形學(xué)習(xí)為框架的局部保持投影的多源異質(zhì)虹膜識(shí)別算法,逐區(qū)域的提取虹膜局部紋理特征結(jié)構(gòu)。對(duì)原始特征空間相似度較大的特征點(diǎn)建立局部近鄰結(jié)構(gòu),形成流形,通過(guò)特征映射,保留相似度較大的近鄰結(jié)構(gòu),同時(shí)特征點(diǎn)的相對(duì)位置得以保持。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在JLU-MultiDev數(shù)據(jù)集上,局...
【文章來(lái)源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1人眼圖像??
將特征編碼后的特征模板與注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的虹膜特征模板進(jìn)行相似度的度量,進(jìn)而??判斷用戶的身份。??虹膜圖像采集設(shè)備??丨?XTE??’訓(xùn)練圖像?測(cè)試圖像\??' ̄I ̄ ̄I—一???1::??預(yù)處理??質(zhì)蹶評(píng)價(jià)|??注冊(cè)認(rèn)證??歸一化增:??::—^一、.——二?強(qiáng)??—^—?I??■?感興趣K??-3.:?---丨域;/??-一〉????;???注冊(cè)特征模板?待識(shí)特征模板??一+.特征匹配??IZT:??輸出結(jié)果??圖1-2虹膜識(shí)別流程圖??1.3虹膜識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀??虹膜識(shí)別最早出現(xiàn)在19世紀(jì)80年代,1987年,Aran?Safir和Leanard?Floim首次提??出虹膜圖像可以進(jìn)行身份鑒別[16)的概念。真正的虹膜識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)在1993年,由??John?Daugman教授率先研發(fā)的基于二維Gabor變換的虹膜識(shí)別算法,可以對(duì)虹膜紋理特??征進(jìn)行簡(jiǎn)單的粗量化和編碼,使虹膜識(shí)別有了突破性的進(jìn)展[17]。此后,虹膜識(shí)別以其高??準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性等特征受到世界各國(guó)研宂學(xué)者的青睞。隨著研宄人員對(duì)虹膜識(shí)別技術(shù)不??斷地深入研究,虹膜識(shí)別算法不斷創(chuàng)新和改進(jìn)。目前,改進(jìn)的算法主要集中在虹膜圖像??質(zhì)量評(píng)價(jià)、虹膜定位、圖像增強(qiáng)以及特征提取和識(shí)別方面,下面對(duì)上述幾個(gè)階段的發(fā)展??現(xiàn)狀進(jìn)行介紹。??1.3.1圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)??質(zhì)量評(píng)價(jià)方法最早是由DaUgman[18]提出,利用圖像與大小為8*8的卷積核進(jìn)行卷積??操作,通過(guò)設(shè)置閾值范圍判斷虹膜圖像質(zhì)量。Wilds利用鞏膜和虹膜區(qū)域間的灰度梯度檢??測(cè)虹膜圖像的清晰程度PI。Ma等人采用二維FFT頻譜將虹膜圖
含較多的冗余信息,如眼瞼,睫毛等。因此如何提取有效的虹膜特征信息??成為特征提取中的重要問(wèn)題之一。??1.5虹膜庫(kù)介紹及實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)??1.5.1?JLU-MultiDev?虹膜庫(kù)??JLU-MultiDev虹膜庫(kù)是由吉林大學(xué)生物識(shí)別和信息安全技術(shù)實(shí)驗(yàn)室提供的多設(shè)備虹??膜庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)是由S903?(設(shè)備I)和SunTime900A?(設(shè)備II)兩種采集設(shè)備采集完成。??數(shù)據(jù)庫(kù)包含30類虹膜圖像,其中由設(shè)備I采集的虹膜源圖像共492幅,設(shè)備II采集的虹??膜源圖像共1200張。如下圖1-3是JLU-MultiDev示例圖像。同一列是不同設(shè)備采集的同??類虹膜圖像。??A?r::m??*■:'?'?:遽-醒in?..'.?.?M?.??圖1-3?JLU-MultiDev虹膜庫(kù)的示例圖像??-7?-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]受限玻爾茲曼機(jī)研究綜述[J]. 張健,丁世飛,張楠,杜鵬,杜威,于文家. 軟件學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]分塊小波特征結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的虹膜識(shí)別方法[J]. 楊霞,朱曉冬,劉元寧,馮家凱,劉帥. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2019(18)
[3]計(jì)量型紫外顯微鏡實(shí)時(shí)焦點(diǎn)及傾角測(cè)量算法的研究[J]. 高金陽(yáng),高思田,董明利,連笑怡,皮磊,舒慧. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]基于類卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可見(jiàn)光虹膜識(shí)別方法[J]. 劉笑楠,白雨辰,尹思璐,楊爭(zhēng)威. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(11)
[5]基于LBP和多層次結(jié)構(gòu)的異質(zhì)手背靜脈身份識(shí)別[J]. 王一丁,黃守艷. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(03)
[6]一種用于虹膜識(shí)別的特征提取算法[J]. 來(lái)毅,王倩,劉穎,李大湘. 西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]主成分分析方法綜述[J]. 趙薔. 軟件工程. 2016(06)
[8]一種基于分塊的虹膜識(shí)別方法[J]. 楊帥,吳曉紅,KARN Pradeep,何小海. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2016(S1)
[9]指紋識(shí)別技術(shù)綜述[J]. 王曙光. 信息安全研究. 2016(04)
[10]肺部CT圖像特征的設(shè)備無(wú)關(guān)性研究[J]. 李海霞,張擎,王青,尹義龍,郝凡昌. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]異質(zhì)虹膜圖像的魯棒識(shí)別[D]. 劉京.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]虹膜定位算法研究[D]. 于麗姣.吉林大學(xué) 2016
本文編號(hào):3022945
【文章來(lái)源】:東北電力大學(xué)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1人眼圖像??
將特征編碼后的特征模板與注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的虹膜特征模板進(jìn)行相似度的度量,進(jìn)而??判斷用戶的身份。??虹膜圖像采集設(shè)備??丨?XTE??’訓(xùn)練圖像?測(cè)試圖像\??' ̄I ̄ ̄I—一???1::??預(yù)處理??質(zhì)蹶評(píng)價(jià)|??注冊(cè)認(rèn)證??歸一化增:??::—^一、.——二?強(qiáng)??—^—?I??■?感興趣K??-3.:?---丨域;/??-一〉????;???注冊(cè)特征模板?待識(shí)特征模板??一+.特征匹配??IZT:??輸出結(jié)果??圖1-2虹膜識(shí)別流程圖??1.3虹膜識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀??虹膜識(shí)別最早出現(xiàn)在19世紀(jì)80年代,1987年,Aran?Safir和Leanard?Floim首次提??出虹膜圖像可以進(jìn)行身份鑒別[16)的概念。真正的虹膜識(shí)別應(yīng)用系統(tǒng)出現(xiàn)在1993年,由??John?Daugman教授率先研發(fā)的基于二維Gabor變換的虹膜識(shí)別算法,可以對(duì)虹膜紋理特??征進(jìn)行簡(jiǎn)單的粗量化和編碼,使虹膜識(shí)別有了突破性的進(jìn)展[17]。此后,虹膜識(shí)別以其高??準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性等特征受到世界各國(guó)研宂學(xué)者的青睞。隨著研宄人員對(duì)虹膜識(shí)別技術(shù)不??斷地深入研究,虹膜識(shí)別算法不斷創(chuàng)新和改進(jìn)。目前,改進(jìn)的算法主要集中在虹膜圖像??質(zhì)量評(píng)價(jià)、虹膜定位、圖像增強(qiáng)以及特征提取和識(shí)別方面,下面對(duì)上述幾個(gè)階段的發(fā)展??現(xiàn)狀進(jìn)行介紹。??1.3.1圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)??質(zhì)量評(píng)價(jià)方法最早是由DaUgman[18]提出,利用圖像與大小為8*8的卷積核進(jìn)行卷積??操作,通過(guò)設(shè)置閾值范圍判斷虹膜圖像質(zhì)量。Wilds利用鞏膜和虹膜區(qū)域間的灰度梯度檢??測(cè)虹膜圖像的清晰程度PI。Ma等人采用二維FFT頻譜將虹膜圖
含較多的冗余信息,如眼瞼,睫毛等。因此如何提取有效的虹膜特征信息??成為特征提取中的重要問(wèn)題之一。??1.5虹膜庫(kù)介紹及實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)??1.5.1?JLU-MultiDev?虹膜庫(kù)??JLU-MultiDev虹膜庫(kù)是由吉林大學(xué)生物識(shí)別和信息安全技術(shù)實(shí)驗(yàn)室提供的多設(shè)備虹??膜庫(kù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)是由S903?(設(shè)備I)和SunTime900A?(設(shè)備II)兩種采集設(shè)備采集完成。??數(shù)據(jù)庫(kù)包含30類虹膜圖像,其中由設(shè)備I采集的虹膜源圖像共492幅,設(shè)備II采集的虹??膜源圖像共1200張。如下圖1-3是JLU-MultiDev示例圖像。同一列是不同設(shè)備采集的同??類虹膜圖像。??A?r::m??*■:'?'?:遽-醒in?..'.?.?M?.??圖1-3?JLU-MultiDev虹膜庫(kù)的示例圖像??-7?-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]受限玻爾茲曼機(jī)研究綜述[J]. 張健,丁世飛,張楠,杜鵬,杜威,于文家. 軟件學(xué)報(bào). 2019(07)
[2]分塊小波特征結(jié)合BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的虹膜識(shí)別方法[J]. 楊霞,朱曉冬,劉元寧,馮家凱,劉帥. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2019(18)
[3]計(jì)量型紫外顯微鏡實(shí)時(shí)焦點(diǎn)及傾角測(cè)量算法的研究[J]. 高金陽(yáng),高思田,董明利,連笑怡,皮磊,舒慧. 計(jì)量學(xué)報(bào). 2017(06)
[4]基于類卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可見(jiàn)光虹膜識(shí)別方法[J]. 劉笑楠,白雨辰,尹思璐,楊爭(zhēng)威. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(11)
[5]基于LBP和多層次結(jié)構(gòu)的異質(zhì)手背靜脈身份識(shí)別[J]. 王一丁,黃守艷. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(03)
[6]一種用于虹膜識(shí)別的特征提取算法[J]. 來(lái)毅,王倩,劉穎,李大湘. 西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[7]主成分分析方法綜述[J]. 趙薔. 軟件工程. 2016(06)
[8]一種基于分塊的虹膜識(shí)別方法[J]. 楊帥,吳曉紅,KARN Pradeep,何小海. 四川大學(xué)學(xué)報(bào)(工程科學(xué)版). 2016(S1)
[9]指紋識(shí)別技術(shù)綜述[J]. 王曙光. 信息安全研究. 2016(04)
[10]肺部CT圖像特征的設(shè)備無(wú)關(guān)性研究[J]. 李海霞,張擎,王青,尹義龍,郝凡昌. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
博士論文
[1]異質(zhì)虹膜圖像的魯棒識(shí)別[D]. 劉京.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]虹膜定位算法研究[D]. 于麗姣.吉林大學(xué) 2016
本文編號(hào):3022945
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