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《哈尔滨工业大学》 2006年
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虹膜图像的特征分析研究

于力  
【摘要】: 伴随着信息技术的迅猛发展,人们对信息安全的要求也相应的提高。传统的身份识别方法由于其自身固有的缺点已经不能满足社会发展的要求,生物特征识别技术应运而生。 作为生物特征识别技术的一个重要组成部分,虹膜识别有着非常高的准确性和可靠性。同其他生物特征相比,虹膜具有很多可区分的信息。通过分析研究虹膜上丰富的纹理特征,结合不同的特征提取方法和分类器可以实现虹膜的身份认证。 虹膜作为人体上的一个重要器官,不仅在身份识别中具有重要的作用,在医学诊断方面,虹膜也具有一席之地。在西方,虹膜诊断学(Iridology)已经经历了一百多年的发展,逐渐形成了一套完整的体系。虹膜诊断是利用个体虹膜图像中发生变异的细节结构,如虹膜中出现的坑洞、裂缝、斑块、线条、颜色变化,通过判断虹膜的这些异常达到疾病诊断的目的。 基于虹膜身份识别和虹膜诊断的不同应用领域,本文从虹膜图像的纹理和结构两方面入手,对虹膜图像的特征进行了详细的分析。主要研究内容包括以下几个方面: 1.针对传统虹膜定位方法速度慢,需要参数累加计算等缺点,提出了结合虹膜灰度特点的最长弦检测的快速虹膜定位方法。它利用了虹膜瞳孔的生理特征,在二值化后的虹膜图像中寻找水平最长弦,从而定位瞳孔的大致位置,在此基础上经过进一步的细化提取准确的瞳孔中心位置。然后结合微积分算子完成虹膜外边缘的检测。极坐标转换的虹膜归一化方法,消除了图像旋转平移的干扰。计算过程分析与实验结果都表明该算法计算次数大大减少,从而缩短了计算时间。在保证定位成功的前提下,定位精度也达到了亚像素级水平。 2.研究了利用虹膜纹理的分形维数对虹膜图像进行自动分类的方法。首先定义并研究了虹膜图像的纹理复杂度,然后利用计盒维数法计算虹膜图像的分形维数,得到上下两组分形维数值。最后利用双阈值算法和BP神经网络对虹膜进行分类。根据虹膜纹理的复杂度,将虹膜分成了四类。考虑到边界效应的存在,我们在原有的分类基础上增加了三条补充原则,使双阈值算法分类准确率最终提高到98.28%。 3.研究了基于关键点之间相对距离的虹膜识别新算法。结合虹膜图像
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 何威;周克;;基于多通道Gabor滤波和2DPCA的虹膜识别算法[J];实验室研究与探索;2013年06期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 林颖;基于水平集方法的图像分割关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 史春蕾;虹膜身份识别算法的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
3 李志慧;虹膜识别特征提取与表达的理论和方法研究[D];吉林大学;2007年
4 袁晓燕;虹膜定位、形变及特征提取研究[D];上海交通大学;2008年
5 徐露;虹膜识别若干关键问题研究[D];沈阳工业大学;2008年
6 程宇奇;用于身份鉴别的虹膜识别算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵丽斌;虹膜色素沉积斑的自动定位算法研究[D];沈阳工业大学;2012年
2 刘艳;虹膜识别系统的研究与探讨[D];电子科技大学;2007年
3 洪笛;人脸和虹膜特征层融合识别的研究[D];吉林大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈良洲,叶虎年;一种新的虹膜识别算法研究[J];测试技术学报;2000年04期
2 叶学义,庄镇泉,李军,张云超;一种新颖的虹膜识别算法[J];电路与系统学报;2003年03期
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4 刘冀,王向军;虹膜识别技术及应用[J];光学技术;2002年05期
5 王春,叶虎年;虹膜识别算法的研究[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2000年03期
6 廖曙铮,叶虎年,何家峰;一种序列虹膜图像的质量评价方法[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2001年02期
7 陈功,周又玲;基于Hough变换的虹膜定位算法[J];华东理工大学学报;2004年02期
8 黄惠芳,胡广书;虹膜识别算法的研究及实现[J];红外与激光工程;2002年05期
9 苑玮琦,马军防,狄文彬,李德胜;基于主动轮廓线的虹膜内边界的定位方法[J];红外与激光工程;2003年06期
10 黄雅平,罗四维,陈恩义;基于独立分量分析的虹膜识别方法[J];计算机研究与发展;2003年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高福友;;生物特征识别技术及其在监狱安全防范领域的应用[J];安防科技;2011年02期
2 冯卓;任然;;信息安全的现阶段问题分析与发展动向[J];安全与环境学报;2007年02期
3 叶龙;王京玲;张勤;;人体运动分解及其应用分析[J];北京广播学院学报(自然科学版);2005年04期
4 李玉鑑;付翠花;;一种基于特征串比较的眉毛识别方法[J];北京工业大学学报;2008年01期
5 秦瑜斐,张辉,胡广书;基于OMAP5910的虹膜身份认证系统的设计与实现[J];北京生物医学工程;2005年05期
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7 陈秀新;梁华庆;蔡志明;;最大梯度圆法定位虹膜边缘[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年03期
8 孙弋;丁睿;陈旸;;基于虹膜识别技术的嵌入式信息采集系统的设计[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年04期
9 何飞;刘元宁;朱晓冬;王宁;;一种适于虹膜识别的特征提取算法[J];吉林大学学报(信息科学版);2009年05期
10 万里光;;虹膜识别技术的应用与发展[J];船电技术;2008年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吕前行;周治平;纪志成;;基于小波包和神经网络的虹膜图像分类方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 闫春红;孙农亮;;一种改进的虹膜定位方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
3 范科峰;曾庆宁;许钢;陈理光;;一种基于神经网络的虹膜识别算法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
4 苗良;平西建;丁益洪;王卫东;;立体赤足迹的图像校准与特征描述[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
5 蔡黎;;一种改进的虹膜图像归一化方法[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
6 路陈红;卢朝阳;;快速稳健的虹膜定位方法[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
7 翟艳东;于明;艾艳锦;;一种基于DSP的虹膜门禁系统设计方案[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
8 张艳;顾健;李毅;;生物特征识别及其在信息安全中的应用[A];全国计算机安全学术交流会论文集(第二十四卷)[C];2009年
9 明星;徐涛;杨晓光;朱晓冬;;基于动态仿射变换进行复式匹配的虹膜识别方法[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
10 王鲜芳;郑竹林;张海燕;;基于细化图像和LSSVM的指纹分类方法[A];2009中国控制与决策会议论文集(3)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙霖;人脸识别中的活体检测技术研究[D];浙江大学;2010年
2 郭志强;基于子空间分析的人脸识别算法研究[D];武汉理工大学;2010年
3 罗晓清;多传感器图像融合理论及其应用研究[D];江南大学;2010年
4 马捷;一类散焦图像快速复原方法及其应用研究[D];吉林大学;2011年
5 王丹;多维多分辨仿生识别方法研究[D];吉林大学;2011年
6 江虹;基于手部特征识别关键技术的研究与实现[D];吉林大学;2011年
7 郑莹莹;基于桡动脉波形分析的动脉硬化评估指标研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 孙曦;基于双目立体视觉的人脸三维重建与识别[D];中国科学技术大学;2011年
9 颜红金;眼睛动态检测系统的设计与应用研究[D];暨南大学;2011年
10 刘晓山;光照变化条件下人脸识别技术研究[D];华南理工大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邢云;基于压缩感知理论的人脸识别方法研究[D];大连理工大学;2010年
2 吴岸雄;虹膜识别关键技术的研究和应用[D];长沙理工大学;2010年
3 齐建华;基于生物模式识别技术的WEB考勤管理系统研究[D];中国海洋大学;2010年
4 韩书娜;基于DSP的指纹识别系统研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 周召敏;免疫克隆生长算法在手指静脉特征提取中的研究[D];重庆理工大学;2010年
6 徐太征;复合生物认证算法的研究[D];长春工业大学;2010年
7 周云云;基于指纹与手写签名相融合的身份识别技术[D];华东理工大学;2011年
8 刘宝健;指纹识别技术在医疗卡领域中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
9 余鹏;虹膜预处理方法研究[D];电子科技大学;2011年
10 李茜;在线掌纹识别算法的研究及应用[D];电子科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王阳生;中国生物特征识别发展重大进展[J];中国安防产品信息;2005年02期
2 郑小梅;侯媛彬;;一种新的虹膜定位方法[J];传感技术学报;2007年01期
3 陈良洲,叶虎年;一种新的虹膜识别算法研究[J];测试技术学报;2000年04期
4 李庆嵘,马争;虹膜定位算法研究[J];电子科技大学学报;2002年01期
5 叶学义,庄镇泉,李军,张云超;一种新颖的虹膜识别算法[J];电路与系统学报;2003年03期
6 杜晓菡,曾庆宁;虹膜识别中图像采集的研究[J];电视技术;2004年12期
7 袁理;杨建军;;生物特征识别标准新进展[J];信息技术与标准化;2006年06期
8 孙冬梅,裘正定;生物特征识别技术综述[J];电子学报;2001年S1期
9 王守觉;仿生模式识别(拓扑模式识别)——一种模式识别新模型的理论与应用[J];电子学报;2002年10期
10 王守觉,徐健,王宪保,覃鸿;基于仿生模式识别的多镜头人脸身份确认系统研究[J];电子学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 于力;王宽全;李乃民;张大鹏;马琳;;虹膜诊断中的纹理结构特征提取研究[A];计算机在诊法中的应用与研究论文汇编[C];2005年
2 王慧忠;马琳;王宽全;李乃民;张大鹏;;用于虹膜诊病的虹膜柔性分区技术研究[A];计算机在诊法中的应用与研究论文汇编[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 覃光华;人工神经网络技术及其应用[D];四川大学;2003年
2 林亚忠;基于Gibbs随机场模型的医学图像分割新算法研究[D];第一军医大学;2004年
3 葛宏立;面向类的图像分割方法研究[D];北京林业大学;2004年
4 刘元宁;基于指纹与虹膜生物识别技术研究[D];吉林大学;2004年
5 贾迪野;基于偏微分方程的图像平滑与分割研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
6 古红英;基于统计学习理论的虹膜识别研究[D];浙江大学;2005年
7 曹建农;基于可分解马尔科夫网的图像分割方法研究[D];武汉大学;2005年
8 常发亮;彩色图像分割与复杂场景下视觉目标跟踪方法研究[D];山东大学;2005年
9 徐中宇;虹膜识别算法的研究[D];吉林大学;2006年
10 明星;虹膜识别技术中小波变换的应用原理与方法[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈沉;虹膜识别技术的研究[D];浙江大学;2004年
2 狄文彬;虹膜识别算法的研究和实现[D];沈阳工业大学;2004年
3 叶文东;基于二维log Gabor变换的虹膜识别方法研究[D];浙江工业大学;2005年
4 常海军;虹膜识别算法研究与实现[D];浙江大学;2005年
5 张志勇;基于神经网络的图像识别研究[D];河北工业大学;2006年
6 陈英;序列虹膜图像质量评价的研究[D];吉林大学;2006年
7 赵永华;基于多小波变换的虹膜识别技术研究[D];吉林大学;2006年
8 蒋达琴;虹膜图像噪声处理技术研究[D];重庆大学;2006年
9 王震;主动轮廓模型在人脸人耳检测方面的应用[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 车娜;基于局部模糊聚类的脑组织核磁共振图像分割方法[D];东北师范大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪传忠;李文辉;武海燕;;水平集在盐水白带细胞显微图像分割中的应用[J];测试技术学报;2012年05期
2 李欢利;郭立红;陈涛;杨丽梅;王心醉;;基于PCHIP-LMD的虹膜识别方法[J];光学精密工程;2013年01期
3 黄健;沈建新;;基于DM642的嵌入式虹膜识别系统设计[J];电子技术应用;2012年11期
4 张正伟;;基于Hough和几何特征的疲劳驾驶分析系统研究[J];计算机与信息技术;2010年10期
5 林春;王绪本;刘四兵;刘力辉;;Steerable Pyramid分解方法及其在断层检测中的应用[J];兰州大学学报(自然科学版);2011年01期
6 陈芋文;向林泓;张昱琳;;基于Log-Gabor滤波的虹膜识别系统[J];计算机与现代化;2012年07期
7 张莉;;浅谈网络个人隐私保护的虹膜识别技术[J];科技信息;2012年26期
8 李欢利;郭立红;陈涛;杨丽梅;王心醉;董月芳;;基于改进的经验模态分解的虹膜识别方法[J];吉林大学学报(工学版);2013年01期
9 程宇奇;方伟;葛微;;抗噪的移位Hamming距离差虹膜匹配方法[J];模式识别与人工智能;2013年01期
10 黄园刚;桑楠;郝宗波;江维;;改进CamShift算法的眼动跟踪方法[J];计算机应用研究;2014年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 史春蕾;虹膜身份识别算法的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2011年
2 韩东峰;图像分类识别中特征及模型的若干问题研究[D];吉林大学;2008年
3 张在峰;虹膜识别算法研究及系统实现[D];兰州大学;2009年
4 黄靖;基于不可分小波的旋转不变性的虹膜识别方法[D];华中科技大学;2009年
5 程宇奇;用于身份鉴别的虹膜识别算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
6 林逸峰;基于计算机视觉的人体检测和人脸识别[D];吉林大学;2012年
7 方江雄;基于变分水平集的图像分割方法研究[D];上海交通大学;2012年
8 于纯妍;基于偏微分方程的生物信息图像处理方法研究[D];大连海事大学;2012年
9 李欢利;虹膜特征表达与识别算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2013年
10 徐颖;基于特征融合与仿生模式的生物特征识别研究[D];华南理工大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾晨阳;视频监控目标分类算法及一体化摄像机研究[D];浙江大学;2011年
2 叶丽;小波变换和粗集理论相结合的虹膜识别算法研究[D];山东大学;2011年
3 胡靓;虹膜识别的算法研究及系统实现[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 周啸;虹膜识别关键技术研究及实现[D];南京航空航天大学;2010年
5 林刚;虹膜识别算法的研究与实现[D];东北大学;2009年
6 张凯歌;虹膜识别的定位算法研究[D];辽宁科技大学;2012年
7 洪笛;人脸和虹膜特征层融合识别的研究[D];吉林大学;2010年
8 何红;基于小波变换的虹膜身份识别算法研究[D];西安理工大学;2009年
9 石安俊;铸坯图像不完美特征的优化处理[D];华中科技大学;2009年
10 张毅翔;虹膜定位和识别算法研究[D];东北大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈良洲,叶虎年;一种新的虹膜识别算法研究[J];测试技术学报;2000年04期
2 李庆嵘,马争;虹膜定位算法研究[J];电子科技大学学报;2002年01期
3 康浩,徐国治;虹膜识别系统[J];电路与系统学报;2000年01期
4 许志祥,鲍顺杰;基于人脸识别的访问控制系统[J];电视技术;1998年12期
5 叶虎年,何家峰,陈良洲,华庆;大有前途的虹膜诊断学[J];大自然探索;1999年01期
6 周杰,卢春雨,张长水,李衍达;人脸自动识别方法综述[J];电子学报;2000年04期
7 王春,叶虎年;虹膜识别算法的研究[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2000年03期
8 李熙莹,倪国强;一种自动提取目标的主动轮廓法[J];光子学报;2002年05期
9 张爱东,张田文;一种B-样条主动轮廓线模型[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;1999年04期
10 黄惠芳,胡广书;虹膜识别算法的研究及实现[J];红外与激光工程;2002年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘小军;人脸识别技术研究[D];中国科学院电子学研究所;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 琚新刚;郭海鸥;刘洋;;基于复合混沌加密的虹膜识别安全性研究[J];河南师范大学学报(自然科学版);2009年03期
2 贺代春;;基于对称分形的虹膜图像压缩算法[J];重庆工商大学学报(自然科学版);2009年05期
3 张仁彦,赵国良;一种基于区域标记的虹膜内边缘定位新算法[J];海军工程大学学报;2005年04期
4 张仁彦;赵国良;;基于灰度曲线几何特征的虹膜内边缘定位方法[J];哈尔滨工程大学学报;2006年04期
5 李星野;刘新亮;;一种新的虹膜图像配准算法[J];计算机应用研究;2008年07期
6 杨昌盛;曹建;张波;;虹膜图像预处理算法[J];微计算机信息;2009年20期
7 王有斌;罗挺;周俊;;虹膜识别技术在物资安全管理中的应用研究[J];物流工程与管理;2009年09期
8 马琳;王钧慧;王宽全;张大鹏;;基于特征图规正的虹膜图像自适应Gamma校正方法[J];燕山大学学报;2010年02期
9 李晶晶;张健;;虹膜图像内外边缘定位算法研究[J];通信技术;2010年05期
10 吴国瑶;马立勇;;基于B样条FFD模型配准的虹膜图像融合方法[J];山东大学学报(工学版);2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王慧忠;马琳;王宽全;李乃民;张大鹏;;用于虹膜诊病的虹膜柔性分区技术研究[A];计算机在诊法中的应用与研究论文汇编[C];2005年
2 吕前行;周治平;纪志成;;基于小波包和神经网络的虹膜图像分类方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 王钧慧;马琳;王宽全;李乃民;张大鹏;;基于基元的虹膜特征提取[A];第四次全国中西医结合诊断学术研讨会论文集[C];2010年
4 谷建清;郭永彩;高潮;徐梅宣;;二维Gabor小波在虹膜识别中的应用[A];第七届青年学术会议论文集[C];2005年
5 金秋春;马琳;王宽全;李乃民;张大鹏;;虹膜图像上典型疾病特征提取及识别技术研究[A];计算机在诊法中的应用与研究论文汇编[C];2005年
6 于力;王宽全;李乃民;张大鹏;马琳;;虹膜诊断中的纹理结构特征提取研究[A];计算机在诊法中的应用与研究论文汇编[C];2005年
7 蔡黎;;一种改进的虹膜图像归一化方法[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
8 范科峰;曾庆宁;许钢;陈理光;;一种基于神经网络的虹膜识别算法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
9 傅艳红;柴震海;王汝笠;;基于虹膜特征的自动身份识别技术[A];'99十一省(市)光学学术会议论文集[C];1999年
10 马争;骆丽;;实时虹膜图像质量评估的研究[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(1)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 张益博;如何确定打死的就是拉登[N];国防时报;2011年
2 中科院自动化所生物特征认证与测评中心 马力;从眼中看生命信息[N];计算机世界;2003年
3 游雪晴 刘莉;在信息的洪流中淘金[N];科技日报;2004年
4 胡慧平;虹膜识别 应用前景广阔[N];金融时报;2003年
5 卢业忠;神奇的生物钥匙[N];计算机世界;2001年
6 中科院自动化所模式识别国家重点实验室 王蕴红;多种生物识别技术[N];计算机世界;2001年
7 本报记者 赵建国;自主创新敲开“虹膜识别”成长之门[N];中国知识产权报;2009年
8 记者 杨文利;中科院自动化所在国际虹膜识别公开竞赛中夺魁[N];中国高新技术产业导报;2009年
9 本报记者 郑晓春;我能知道你是谁[N];科技日报;2003年
10 梁林丽;食用农产品溯源技术成果通过鉴定[N];中国食品质量报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘京;异质虹膜图像的鲁棒识别[D];中国科学技术大学;2014年
2 潘力立;虹膜识别理论研究[D];电子科技大学;2012年
3 马捷;一类散焦图像快速复原方法及其应用研究[D];吉林大学;2011年
4 程宇奇;用于身份鉴别的虹膜识别算法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2010年
5 王云新;基于手背静脉与虹膜的生物特征识别方法研究[D];天津大学;2009年
6 王丹;多维多分辨仿生识别方法研究[D];吉林大学;2011年
7 李秀艳;多生物特征身份识别方法研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗晓庆;虹膜图像质量评估方法研究[D];长沙理工大学;2012年
2 徐海颖;虹膜图像的质量评价及自采集的研究[D];吉林大学;2013年
3 吴昊;基于曲波变换的离焦虹膜图像复原算法的研究[D];吉林大学;2013年
4 杨冉冉;模糊虹膜图像预处理方法研究[D];沈阳工业大学;2011年
5 严有波;虹膜图像的掩模估计和特征匹配算法的研究[D];电子科技大学;2011年
6 姚翠莉;虹膜图像质量评估算法的研究[D];东北大学;2009年
7 张开营;模糊虹膜图像纹理特征提取与识别方法研究[D];沈阳工业大学;2011年
8 李乾;虹膜图像预处理研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
9 张晶;小波变换在虹膜图像去噪中的应用[D];南昌大学;2011年
10 金爽;虹膜图像采集装置的设计[D];沈阳工业大学;2014年
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