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《电子科技大学》 2009年
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虹膜外边界定位算法和粗分类算法的研究

郑韬  
【摘要】: 虹膜识别技术是一种生物识别技术,其利用虹膜独特的生物特征,对人的身份进行鉴定识别。相比于其他生物特征识别技术,虹膜识别稳定性高,可靠性好,使得虹膜识别技术被广泛应用并具有广阔的市场前景。 本文在前人研究的基础上,对虹膜识别算法的预处理进行了改进,并引入了粗分类模块。本文主要的研究工作包含以下几个方面: 1)在虹膜图像预处理方面,对质量评估模块进行了改进,重点修改了光斑填充部分的算法。首先利用质量评估对虹膜图像中光斑的位置进行确定。其次根据形态学图像分析的知识对光斑进行快速填充。通过前向后向两次全局扫描,得到填充像素队列。按先进先出原则,对队列中的像素进行膨胀运算。最后得到光斑填充后的虹膜图像,消除了虹膜图像中灰度值突然变高的噪声点。 2)在虹膜外边界定位方面,增强了算法强壮性和适应性。首先利用虹膜内边界定位信息,确定外边界大致区域和睫毛阈值。接着利用梯度和搜索虹膜外边界的边界点。然后根据虹膜的形状特性和分布特性,对提取出来的边界点集合进行两次分类,删除部分伪边界点。用改进的拟合算法对分类后的边界点集合进行拟合,得到若干个待选虹膜外边界。最后对一组边界圆进行筛选,得到最后的结果,输出虹膜外边界信息。 3)在虹膜纹理匹配的基础上,在海量数据库模型下引入了虹膜粗分类的概念,并以此对虹膜粗分类的特征提取算法和粗分类的聚类算法进行了研究。从海量虹膜数据库出发,将虹膜粗分类引入到虹膜识别系统中。基于这一目的,分析了粗分类和识别的异同点,提出了粗分类特征提取的准则。根据小波分析能够提取图像在不同频率下信息的特性,给出了基于小波系数统计信息的特征提取算法。同时,由于核方法在无监督聚类中表现出来的优越性,所以将其引入对虹膜库进行无监督的聚类。最后,利用支持向量机的训练能力和在海量样本下快速分类的能力,将其作为最后验证粗分类算法的工具。 本文论述的虹膜外边界提取算法在CASIA虹膜数据库(version2.0和vsersion3.0)中进行测试,得到良好的定位效果。同时,粗分类算法在人造验证数据和原始虹膜数据库(CASIA-version2.0)中进行实验,都得到了较好的结果。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 余鹏;虹膜预处理方法研究[D];电子科技大学;2011年
2 任建丽;虹膜定位及质量评估的算法研究与实现[D];电子科技大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 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
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵莹;半监督支持向量机学习算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李建平;面向异构数据源的网络安全态势感知模型与方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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5 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
7 乔小燕;基于生物形态学的赤潮藻显微图像分割与特征提取研究[D];中国海洋大学;2010年
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9 姚志明;基于步态触觉信息的身份识别研究[D];中国科学技术大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜二玲;拟概率空间上等均值噪声下统计学习理论的理论基础[D];河北大学;2007年
2 朱杰;一种基于聚类的支持向量机反问题求解算法[D];河北大学;2007年
3 廖甜甜;白细胞图像语义识别分类的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
5 刘棉;人机划拳系统的实现[D];山东科技大学;2010年
6 刘桂珍;颅骨三维重建与信息提取[D];山东科技大学;2010年
7 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
8 张海峰;空间三维信息重构与飞行器路径规划[D];山东科技大学;2010年
9 田文娟;基于支持向量机的人民币序列号识别方法的研究[D];山东科技大学;2010年
10 陈楠楠;互动音乐桌[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李奇,冯华君,徐之海,边美娟,申溯,戴瑞春;数字图象清晰度评价函数研究[J];光子学报;2002年06期
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7 王恩东;;一种基于相位一致性的虹膜识别方法[J];现代电子技术;2010年10期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 何孝富;活体虹膜识别的关键技术研究[D];上海交通大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈英;序列虹膜图像质量评价的研究[D];吉林大学;2006年
2 董自信;基于二维小波变换的虹膜识别算法研究[D];电子科技大学;2006年
3 骆丽;实时虹膜图像质量评估的算法研究与实现[D];电子科技大学;2008年
4 任建丽;虹膜定位及质量评估的算法研究与实现[D];电子科技大学;2010年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 余鹏;虹膜预处理方法研究[D];电子科技大学;2011年
2 李春辉;基于DSP的虹膜识别系统研究[D];湖北工业大学;2011年
3 汪良会;虹膜识别关键技术的研究[D];国防科学技术大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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5 王德育;张玉民;韩枫;杨志猛;;宿州市暴雨日的变化特征分析[A];第26届中国气象学会年会气候变化分会场论文集[C];2009年
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7 侯宏花;陈树越;郭保全;;基于小波分析的SARS胸片图象增强[A];中国生物医学工程学会第六次会员代表大会暨学术会议论文摘要汇编[C];2004年
8 徐小顺;张瑞建;;基于动态信号处理的煤粉浓度在线监测系统[A];冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
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10 仲崇霞;杨廷高;;综合脉冲星时算法的小波分析与维纳滤波方法[A];2005年全国时间频率学术交流会文集[C];2005年
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1 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
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5 记者郑晓春;英将在机场使用眼虹膜识别系统[N];科技日报;2003年
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10 李登高;基于小波的多分辨率数字几何造型技术的研究[D];清华大学;2006年
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3 崔渊;基于OMAP3530的虹膜识别系统研究[D];兰州大学;2011年
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5 黄本祥;虹膜识别算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
6 张天逸;基于数学形态学和粗集的虹膜识别研究[D];山东大学;2010年
7 杨光敏;虹膜身份识别算法的研究[D];燕山大学;2002年
8 李刚;基于DSP的虹膜识别系统[D];哈尔滨工程大学;2004年
9 周黎;虹膜身份识别技术的研究[D];江南大学;2005年
10 孙秋成;一种基于奇异值分解和隐马尔可夫模型的虹膜识别方法[D];吉林大学;2006年
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