多源异质虹膜识别方法研究
发布时间：2021-02-07 22:52
身份鉴别是目前安防、信息安全领域普遍而重要的研究热点,与人们的生活息息相关,虹膜作为人身份的表示物,在稳定性、唯一性和安全性等方面具有重要应用价值。目前绝大多数的虹膜图像采集和识别过程均在同一个采集设备上完成,这种方式对使用场景和应用设备要求较高,具有一定的局限性。因此,由于采集设备不同,导致虹膜的类内相似度较低的问题,即多源异质虹膜识别问题,成为一项具有挑战性的研究,本文主要研究了多源异质虹膜识别方法,实现了对多源异质虹膜图像的有效特征提取和准确识别,主要研究内容有以下三方面:（1）针对多源异质虹膜图像的预处理。首先采用多指标融合的质量评价方法筛选出合格的虹膜图像;然后采用二次定位方法分别对虹膜的内边界和外边界定位;最后对虹膜归一化增强,并截取虹膜感兴趣区域。（2）针对虹膜特征提取中逐特征点提取和匹配方式进行改进,提出以流形学习为框架的局部保持投影的多源异质虹膜识别算法,逐区域的提取虹膜局部纹理特征结构。对原始特征空间相似度较大的特征点建立局部近邻结构,形成流形,通过特征映射,保留相似度较大的近邻结构,同时特征点的相对位置得以保持。实验结果表明,在JLU-MultiDev数据集上,局...
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１人眼图像??
将特征编码后的特征模板与注册数据库中的虹膜特征模板进行相似度的度量，进而??判断用户的身份。??虹膜图像采集设备??丨?ＸＴＥ??’训练图像?测试图像＼??＇￣Ｉ￣￣Ｉ—一???１：：??预处理??质蹶评价｜??注册认证??归一化增：??：：—＾一、．——二?强??—＾—?Ｉ??■?感兴趣Ｋ??－３．：?－－－丨域；／??－一〉????；???注册特征模板?待识特征模板??一＋．特征匹配??ＩＺＴ：??输出结果??图１－２虹膜识别流程图??１．３虹膜识别技术的发展现状??虹膜识别最早出现在１９世纪８０年代，１９８７年，Ａｒａｎ?Ｓａｆｉｒ和Ｌｅａｎａｒｄ?Ｆｌｏｉｍ首次提??出虹膜图像可以进行身份鉴别［１６）的概念。真正的虹膜识别应用系统出现在１９９３年，由??Ｊｏｈｎ?Ｄａｕｇｍａｎ教授率先研发的基于二维Ｇａｂｏｒ变换的虹膜识别算法，可以对虹膜纹理特??征进行简单的粗量化和编码，使虹膜识别有了突破性的进展［１７］。此后，虹膜识别以其高??准确性和稳定性等特征受到世界各国研宂学者的青睐。随着研宄人员对虹膜识别技术不??断地深入研究，虹膜识别算法不断创新和改进。目前，改进的算法主要集中在虹膜图像??质量评价、虹膜定位、图像增强以及特征提取和识别方面，下面对上述几个阶段的发展??现状进行介绍。??１．３．１图像质量评价??质量评价方法最早是由ＤａＵｇｍａｎ［１８］提出，利用图像与大小为８＊８的卷积核进行卷积??操作，通过设置阈值范围判断虹膜图像质量。Ｗｉｌｄｓ利用巩膜和虹膜区域间的灰度梯度检??测虹膜图像的清晰程度ＰＩ。Ｍａ等人采用二维ＦＦＴ频谱将虹膜图
含较多的冗余信息，如眼睑，睫毛等。因此如何提取有效的虹膜特征信息??成为特征提取中的重要问题之一。??１．５虹膜库介绍及实验评价指标??１．５．１?ＪＬＵ－ＭｕｌｔｉＤｅｖ?虹膜库??ＪＬＵ－ＭｕｌｔｉＤｅｖ虹膜库是由吉林大学生物识别和信息安全技术实验室提供的多设备虹??膜库。该数据库是由Ｓ９０３?（设备Ｉ）和ＳｕｎＴｉｍｅ９００Ａ?（设备ＩＩ）两种采集设备采集完成。??数据库包含３０类虹膜图像，其中由设备Ｉ采集的虹膜源图像共４９２幅，设备ＩＩ采集的虹??膜源图像共１２００张。如下图１－３是ＪＬＵ－ＭｕｌｔｉＤｅｖ示例图像。同一列是不同设备采集的同??类虹膜图像。??Ａ?ｒ：：ｍ??＊■：＇?＇?：遽－醒ｉｎ？．．＇．?．?Ｍ?．??图１－３?ＪＬＵ－ＭｕｌｔｉＤｅｖ虹膜库的示例图像??－７?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]受限玻尔兹曼机研究综述[J]. 张健,丁世飞,张楠,杜鹏,杜威,于文家. 软件学报. 2019(07)
[2]分块小波特征结合BP神经网络的虹膜识别方法[J]. 杨霞,朱晓冬,刘元宁,冯家凯,刘帅. 计算机工程与应用. 2019(18)
[3]计量型紫外显微镜实时焦点及倾角测量算法的研究[J]. 高金阳,高思田,董明利,连笑怡,皮磊,舒慧. 计量学报. 2017(06)
[4]基于类卷积神经网络的可见光虹膜识别方法[J]. 刘笑楠,白雨辰,尹思璐,杨争威. 仪器仪表学报. 2017(11)
[5]基于LBP和多层次结构的异质手背静脉身份识别[J]. 王一丁,黄守艳. 计算机测量与控制. 2017(03)
[6]一种用于虹膜识别的特征提取算法[J]. 来毅,王倩,刘颖,李大湘. 西安邮电大学学报. 2016(06)
[7]主成分分析方法综述[J]. 赵蔷. 软件工程. 2016(06)
[8]一种基于分块的虹膜识别方法[J]. 杨帅,吴晓红,KARN Pradeep,何小海. 四川大学学报(工程科学版). 2016(S1)
[9]指纹识别技术综述[J]. 王曙光. 信息安全研究. 2016(04)
[10]肺部CT图像特征的设备无关性研究[J]. 李海霞,张擎,王青,尹义龙,郝凡昌. 西安电子科技大学学报. 2016(01)
博士论文
[1]异质虹膜图像的鲁棒识别[D]. 刘京.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]虹膜定位算法研究[D]. 于丽姣.吉林大学 2016
本文编号：3022945
【文章来源】：东北电力大学吉林省
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１人眼图像??
将特征编码后的特征模板与注册数据库中的虹膜特征模板进行相似度的度量，进而??判断用户的身份。??虹膜图像采集设备??丨?ＸＴＥ??’训练图像?测试图像＼??＇￣Ｉ￣￣Ｉ—一???１：：??预处理??质蹶评价｜??注册认证??归一化增：??：：—＾一、．——二?强??—＾—?Ｉ??■?感兴趣Ｋ??－３．：?－－－丨域；／??－一〉????；???注册特征模板?待识特征模板??一＋．特征匹配??ＩＺＴ：??输出结果??图１－２虹膜识别流程图??１．３虹膜识别技术的发展现状??虹膜识别最早出现在１９世纪８０年代，１９８７年，Ａｒａｎ?Ｓａｆｉｒ和Ｌｅａｎａｒｄ?Ｆｌｏｉｍ首次提??出虹膜图像可以进行身份鉴别［１６）的概念。真正的虹膜识别应用系统出现在１９９３年，由??Ｊｏｈｎ?Ｄａｕｇｍａｎ教授率先研发的基于二维Ｇａｂｏｒ变换的虹膜识别算法，可以对虹膜纹理特??征进行简单的粗量化和编码，使虹膜识别有了突破性的进展［１７］。此后，虹膜识别以其高??准确性和稳定性等特征受到世界各国研宂学者的青睐。随着研宄人员对虹膜识别技术不??断地深入研究，虹膜识别算法不断创新和改进。目前，改进的算法主要集中在虹膜图像??质量评价、虹膜定位、图像增强以及特征提取和识别方面，下面对上述几个阶段的发展??现状进行介绍。??１．３．１图像质量评价??质量评价方法最早是由ＤａＵｇｍａｎ［１８］提出，利用图像与大小为８＊８的卷积核进行卷积??操作，通过设置阈值范围判断虹膜图像质量。Ｗｉｌｄｓ利用巩膜和虹膜区域间的灰度梯度检??测虹膜图像的清晰程度ＰＩ。Ｍａ等人采用二维ＦＦＴ频谱将虹膜图
含较多的冗余信息，如眼睑，睫毛等。因此如何提取有效的虹膜特征信息??成为特征提取中的重要问题之一。??１．５虹膜库介绍及实验评价指标??１．５．１?ＪＬＵ－ＭｕｌｔｉＤｅｖ?虹膜库??ＪＬＵ－ＭｕｌｔｉＤｅｖ虹膜库是由吉林大学生物识别和信息安全技术实验室提供的多设备虹??膜库。该数据库是由Ｓ９０３?（设备Ｉ）和ＳｕｎＴｉｍｅ９００Ａ?（设备ＩＩ）两种采集设备采集完成。??数据库包含３０类虹膜图像，其中由设备Ｉ采集的虹膜源图像共４９２幅，设备ＩＩ采集的虹??膜源图像共１２００张。如下图１－３是ＪＬＵ－ＭｕｌｔｉＤｅｖ示例图像。同一列是不同设备采集的同??类虹膜图像。??Ａ?ｒ：：ｍ??＊■：＇?＇?：遽－醒ｉｎ？．．＇．?．?Ｍ?．??图１－３?ＪＬＵ－ＭｕｌｔｉＤｅｖ虹膜库的示例图像??－７?－??
【参考文献】：
期刊论文
[1]受限玻尔兹曼机研究综述[J]. 张健,丁世飞,张楠,杜鹏,杜威,于文家. 软件学报. 2019(07)
[2]分块小波特征结合BP神经网络的虹膜识别方法[J]. 杨霞,朱晓冬,刘元宁,冯家凯,刘帅. 计算机工程与应用. 2019(18)
[3]计量型紫外显微镜实时焦点及倾角测量算法的研究[J]. 高金阳,高思田,董明利,连笑怡,皮磊,舒慧. 计量学报. 2017(06)
[4]基于类卷积神经网络的可见光虹膜识别方法[J]. 刘笑楠,白雨辰,尹思璐,杨争威. 仪器仪表学报. 2017(11)
[5]基于LBP和多层次结构的异质手背静脉身份识别[J]. 王一丁,黄守艳. 计算机测量与控制. 2017(03)
[6]一种用于虹膜识别的特征提取算法[J]. 来毅,王倩,刘颖,李大湘. 西安邮电大学学报. 2016(06)
[7]主成分分析方法综述[J]. 赵蔷. 软件工程. 2016(06)
[8]一种基于分块的虹膜识别方法[J]. 杨帅,吴晓红,KARN Pradeep,何小海. 四川大学学报(工程科学版). 2016(S1)
[9]指纹识别技术综述[J]. 王曙光. 信息安全研究. 2016(04)
[10]肺部CT图像特征的设备无关性研究[J]. 李海霞,张擎,王青,尹义龙,郝凡昌. 西安电子科技大学学报. 2016(01)
博士论文
[1]异质虹膜图像的鲁棒识别[D]. 刘京.中国科学技术大学 2014
硕士论文
[1]虹膜定位算法研究[D]. 于丽姣.吉林大学 2016
本文编号：3022945
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shengwushengchang/3022945.html
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