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快速虹膜定位算法研究

刁雪峰  
【摘要】: 作为一种可靠,高效的身份鉴别方法,虹膜识别在过去的十多年时间中得到了快速有效的发展。但对虹膜识别的研究还远远没有达到完善的程度,如何提高虹膜识别的准确率和识别速度是当前需要迫切解决的问题。 虹膜定位是虹膜图像预处理的一部分同时也是虹膜识别技术的关键环节。目前虹膜定位占据整个虹膜识别过程时间的一半左右,如何迅速高效的对虹膜进行定位是决定虹膜识别系统效率的关键。因此,本文以设计一个快速高效的虹膜定位算法为目标,在目前现有的定位方法基础上提出一种改进的虹膜定位算法。 针对目前投影法初步确定圆心存在的问题,提出采用灰度值倒数投影的方法初步确定瞳孔圆心位置,从而提高了初定位的精度;分析边缘提取后的二值图像,确定产生噪声边缘的原因为阶跃型噪声,针对其设计了一种改进的Canny算子用于多尺度空间中,进行边缘提取,消除了阶跃型噪声边缘,提高了后续定位的速度,减少了计算量;依据虹膜的几何统计特性,通过半径统计的方法初步确定了内外圆半径,进而在边缘提取的二值图像中提取出了内外圆的边缘,确定了初始搜索点与搜索区域,降低了搜索的计算量;运用传统的瞎子爬山算法和Hough变换对初定位的圆心和半径作优化和调整,在保证快速定位的同时又保证了参数的精确性。 实验表明与原有的方法相比,改进的虹膜识别算法不仅具有较高的定位精度而且拥有更快的定位速度。


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