發(fā)布時(shí)間：2021-08-22 02:32

　　當(dāng)前社會(huì),虹膜識(shí)別技術(shù)已成為生物識(shí)別領(lǐng)域中極為重要的一支。針對(duì)虹膜識(shí)別技術(shù)的研究在社會(huì)生活、信息安全等領(lǐng)域具有重大意義。目前,虹膜識(shí)別研究對(duì)象多是理想狀態(tài)下的靜態(tài)虹膜圖像。然而在日常生活中,虹膜圖像并不是在靜止?fàn)顟B(tài)下獲取的。虹膜采集裝置對(duì)運(yùn)動(dòng)中的虹膜進(jìn)行采集獲得的虹膜圖像存在著因運(yùn)動(dòng)、離焦等因素造成的圖像模糊情況,還可能受到光斑、睫毛等雜物的干擾,因此,其特征提取難度較理想狀態(tài)更大。本文以動(dòng)態(tài)虹膜圖像為研究對(duì)象,對(duì)動(dòng)態(tài)虹膜圖像特征提取關(guān)鍵技術(shù)——?jiǎng)討B(tài)虹膜圖像清晰度評(píng)價(jià)、動(dòng)態(tài)虹膜定位和動(dòng)態(tài)虹膜特征提取進(jìn)行了研究和改進(jìn)。本文主要圍繞這三個(gè)關(guān)鍵階段做了以下工作:（1）為了研究動(dòng)態(tài)虹膜特征提取關(guān)鍵技術(shù),搭建了動(dòng)態(tài)虹膜采集系統(tǒng),采集動(dòng)態(tài)虹膜圖像并建立了小型的動(dòng)態(tài)虹膜圖像庫。（2）在清晰度評(píng)價(jià)階段,首先介紹了傳統(tǒng)的基于梯度的圖像清晰度評(píng)價(jià)方法,又針對(duì)動(dòng)態(tài)虹膜圖像受到離焦模糊、動(dòng)態(tài)模糊等影響的問題,提出了基于梯度的無參考動(dòng)態(tài)虹膜圖像清晰度評(píng)價(jià)方法,最終得到動(dòng)態(tài)虹膜圖像清晰度值,并篩選出清晰度最高的虹膜圖像作為后續(xù)處理的對(duì)象。實(shí)驗(yàn)表明,該算法可以精確評(píng)價(jià)動(dòng)態(tài)虹膜清晰度,且評(píng)價(jià)更為高效。（3）在動(dòng)態(tài)虹膜... 

【文章來源】：桂林理工大學(xué)廣西壯族自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

人眼圖像

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文10（3）唯一性：虹膜紋理的形成與胎兒發(fā)育階段虹膜組織所處的物理化學(xué)環(huán)境有關(guān)，具有極大的隨機(jī)性，這就導(dǎo)致了同卵雙胞胎的虹膜紋理信息會(huì)存在差異，同一個(gè)人左右眼的虹膜紋理也不會(huì)完全一致，即使利用克隆技術(shù)也不可能對(duì)某個(gè)人的虹膜進(jìn)行復(fù)制。這使其具有極高的唯一性，遠(yuǎn)高于指紋、掌紋等其他身體組織器官；（4）便攜性：身份證、密碼卡等傳統(tǒng)信息證件由于其為“身外之物”，容易丟失、被盜和損壞。而虹膜特征屬于人體固有的生物特征。人體所有的器官、組織特征都隨時(shí)隨地隨身攜帶，避免丟失、損壞等情況的出現(xiàn)；（5）隱蔽性：虹膜采集裝置與待識(shí)別者保持一定的距離，無需接觸，相較于指紋識(shí)別、掌紋識(shí)別等更加安全，且不會(huì)對(duì)采集裝置造成損壞，在一些特殊場(chǎng)景中正需要這種高度的隱蔽性。2.2虹膜圖像采集與虹膜庫2.2.1本文動(dòng)態(tài)虹膜庫的建立虹膜圖像采集過程比較簡單，測(cè)試者無需接觸采集設(shè)備，只需要保證眼睛部位可以被虹膜采集設(shè)備有效采集即可。但是在實(shí)際中還需要工作人員的引導(dǎo)，以保證虹膜圖像的質(zhì)量。而且虹膜區(qū)域的灰度值低，增加了采集的難度。虹膜圖像的采集問題向來是虹膜識(shí)別技術(shù)面臨的難點(diǎn)問題和障礙，也是虹膜識(shí)別研究過程中資金投入最大、風(fēng)險(xiǎn)最大的重要環(huán)節(jié)[39]。虹膜圖像采集系統(tǒng)主要由軟件和硬件兩部分組成。硬件部分由計(jì)算機(jī)、圖像采集電路、光學(xué)鏡頭以及照明裝置等組成，軟件部分則為具有人機(jī)交互界面的動(dòng)態(tài)虹膜圖像采集系統(tǒng)。圖2.2所示為本文自建動(dòng)態(tài)虹膜庫所搭建的采集系統(tǒng)。圖2.2動(dòng)態(tài)虹膜圖像采集系統(tǒng)

桂林理工大學(xué)碩士學(xué)位論文11該系統(tǒng)硬件部分為一個(gè)動(dòng)態(tài)虹膜圖像采集模組，如圖2.3所示。其外部由窄帶攝像頭、光敏電阻、10個(gè)近紅外燈組成的陣列和USB數(shù)據(jù)線組成，內(nèi)部為采集電路。該攝像頭采集的圖像最高分辨率為1920×1080，焦距為8.0毫米，鏡頭尺寸為1/2.7英寸。在環(huán)境光照較暗的情況下，近紅外燈陣列可以自動(dòng)開啟，輔助照明。采集電路采用CMOS圖像傳感器與USB串行總線控制芯片傳輸相結(jié)合的方案。圖2.3動(dòng)態(tài)虹膜圖像采集硬件模組該系統(tǒng)軟件部分基于MATLAB平臺(tái)開發(fā)，采集窗口如圖2.4所示，。該采集系統(tǒng)窗口可以實(shí)時(shí)顯示攝像頭通過USB傳輸?shù)膱D像信號(hào)。在開始采集之前，測(cè)試者保持眼部與鏡頭距離在5厘米左右，可根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示畫面調(diào)整位置。調(diào)整好位置后點(diǎn)擊“開始采集”，同時(shí)測(cè)試者眼部需要輕微運(yùn)動(dòng)，采集系統(tǒng)每隔0.2秒獲取一張虹膜圖像，每只眼睛獲取4張圖像。采集完成后，點(diǎn)擊“保存”，將動(dòng)態(tài)虹膜序列圖像存入自建動(dòng)態(tài)虹膜數(shù)據(jù)庫中。由于實(shí)驗(yàn)設(shè)備性能一般，采集的有效距離和范圍較小，需要測(cè)試者運(yùn)動(dòng)的速度要慢，晃動(dòng)范圍要校圖2.4動(dòng)態(tài)虹膜采集系統(tǒng)采集窗口近紅外光燈陣列窄帶攝像頭光敏電阻USB數(shù)據(jù)傳輸線


本文編號(hào)：3356822