基于数学形态学的虹膜定位算法研究
虹膜定位算法研究

21 D u ma . a g n的定 位算法 D uma ag n提 出一 种基 于 活动 圆模 板 匹配 的定 位算 法 ,其核心在于利用一个有效 的微积分 算子来计算 圆参
数
m( ) ( aI Gr x ) r
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( 1 )
此算 子是一种经 典 的机器 视觉算 子 , 中 lxY 是 式 ( ,) 坐标 ( Y 处数 字 图像 的灰度 值 , 代 表卷 积 ; 以 2 r ,) 除 目的是归一化 ; r是标准差为 o 的高斯 函数 。 ( ) G () r 式 1 表 示算子在 以( ) , 为圆心 、 r 以 为半径 的圆周 上 , 对像
【 ywod 】isrcgio ;isl ai t n re a can c e a n p rt ;H uh t nf Ke r s r ontn r o la o;F m s hi o ;C y oea r o g r s r i e i i c zi e n d n o, a o m
【 btat o h ups fl ain r r i l a d q i l,a m rvd isl a zt n a oi m i p p sd w i ae A s c 】F rt p roe o clig isp cs y n uc y n ipoe r ol ai grh s r oe hl b sd r e o z i e e k i c i o l t o e
・・ 论 文
【 摘 要 】在介绍现有虹膜 识别算法 的基 础上 , 针对 其局 限性 , 出一种改进 的虹膜定位 算法, 提 实现 了精确而快速 的定位 。在该 算
法 中 , 过 阈 值 化 和 Fe m n链 码 进 行 内边 界 定位 ; a n 通 re a C n y算 子 和 圆形 H u h变换 被 用 于 外 边 界 定 位 ; 下 眼皮 的 去 除 利 用 C n y og 上 a n 算 子 和 线 性 H u h变换 实现 , 毛 和 镜 面 反 射 通 过 闻值 化 的 方 法 加 以 去 除 。 实 验 验 证 了该 算 法 的 合 理 性 和 有 效 性 。 og 睫
一种基于圆几何特征的虹膜定位算法

1 引言
虹膜是指 白色巩膜与黑色瞳孔之 间的色素沉着 区
虹膜 内外边界都具有较好的圆环特性 ,因此传统
的虹膜定位算 法都是采 用圆形检测算子提取虹膜 内外 边缘。 定位虹膜 定位 方法主要有 J h a g n提 出 o nD u ma
域 ,如图 1所示。虹膜 识别具 有普遍性 、唯一性 、稳 定性 、受保护性、非入侵 检测性和 防伪性等优点。非 入侵检测性( 或非接触式) 的生物特征 识别是 身份 鉴别 研究与应用发展 的必 然趋 势 ,与人脸 、声音和 步态等
采集 的虹膜 图像质量的不确 定性 ,上述算法都有一定
性。据 统计 ,虹膜识别 的错误率是 各种 生物特征识别 中最低 的【。 I 】
虹膜识别技术主要 由虹膜 图像采集 、虹膜定位 、 特征提取 、匹配 与识别等几个环节组成。虹膜定位就 是虹膜 内边缘( 瞳孔) 与虹膜外边缘 的定位 , 由于图像采
2 01 0年 第 1 9卷 第 1 期 0
计算法①
魏 炜 ( 苏州卫生职业业技术学院 江 苏 苏州 2 0 2 1 0) 5
摘
要 : 虹膜定位是 虹膜识 别 中基础性环 节,其精度和 速度 决定 了虹膜识别 系统的性能 ,为提 高虹膜定位 的速
的耦 合性缩小微积分方法搜索外边缘 的范 围 ,减少运
的适 用范 围 ,微积分 方法定位精度高 ,缺点是计算量 大, 且容 易受到局部光源 的影响 ; o g H u h变换与最小
二乘法是基于 二值化边界点 的定位方法 ,其前提是必 须将边界点与非边界点区分开来 , 否则不 能精确定位 ,
该算法也存在计算量大的问题。 针对以上算法的局限 , 许多文献提 出了粗定位与精定位相结合的方法 ,既保 证了定位精度 ,也提高 了定位 速度。本 文提 出了一种 利 用圆几何 特征快速定位 虹膜 内边缘 ,结合 内外边缘
虹膜定位算法研究及其嵌入式软件平台设计的开题报告

虹膜定位算法研究及其嵌入式软件平台设计的开题报告一、选题背景及研究意义虹膜定位可以用于个体识别、生物特征认证等领域,对于网络安全、门禁管理等方面有着广泛的应用。
但是虹膜定位存在光线条件、眼部变化、运动模糊等问题,需要开发精确高效的算法来提高虹膜定位的准确率和鲁棒性。
此外,嵌入式设备在虹膜识别中也极为方便和实用,因此需要设计一个嵌入式软件平台。
由此,本论文选题即旨在探索虹膜定位算法研究和嵌入式软件平台设计。
二、研究方法和步骤本论文将采取如下步骤进行研究:1.研究虹膜成像原理和虹膜定位技术:探究虹膜成像原理及虹膜定位技术,分析虹膜图像中出现的干扰因素。
2.综合比较虹膜定位算法:分析现有虹膜定位算法,分别从准确率、鲁棒性、效率等角度进行综合评估和比较,找到合适的虹膜定位算法。
3.设计虹膜定位软件平台:根据选定的算法,设计一个嵌入式软件平台,包括硬件和软件,完成虹膜图像采集、图像处理、特征提取、比对等功能。
4.评估和分析虹膜定位的结果:对虹膜定位结果进行评估和分析,比对识别结果与实际值。
三、预期成果和意义1.基于研究新算法将提高虹膜定位的准确率和鲁棒性。
2.将开发一款适用于嵌入式设备的虹膜识别软件平台,加强了虹膜识别的应用场景和普及。
3.本研究成果将有望应用于生物识别、信息安全、门禁管理、高端智能家居等多种领域,具有重要的应用价值。
四、研究计划和进度安排本研究的预期时间表如下:第一阶段(1个月)文献综述,对虹膜定位和嵌入式软件平台现状进行综合分析。
第二阶段(2个月)在文献综述的基础上,制定虹膜定位算法研究和嵌入式软件平台设计的具体方案,并完成初步成果。
第三阶段(2个月)在第二阶段的基础上,完成虹膜定位算法的优化和嵌入式软件平台的设计与实现,初步验证算法的有效性。
第四阶段(1个月)对第三阶段的成果进行性能测试和分析,撰写论文并完成答辩。
五、论文结构安排本论文将由以下几部分组成:第一章:绪论,介绍论文选题和研究的背景、意义、研究目的和任务,以及研究方法和步骤。
一种基于几何原理的虹膜定位算法

一种基于几何原理的虹膜定位算法
王江南;吴冬梅
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2010(027)001
【摘要】虹膜定位是虹膜识别系统中很重要的组成部分,其中定位的速度及准确率是重要的因素.结合人眼的结构特征设计了虹膜定位算法.算法先定位出瞳孔内任意一点,再用边缘检测模板检测出不共线三点定位出内边缘.算法提出用比较四点两次的定位结果来确定外边缘.对已有的755幅虹膜图片进行定位,准确率达98.15%.并且应用简单的几何原理使得算法的鲁棒性能得到保证.
【总页数】3页(P250-251,254)
【作者】王江南;吴冬梅
【作者单位】西安科技大学通信与信息工程学院,陕西,西安,710054;西安科技大学通信与信息工程学院,陕西,西安,710054
【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种基于几何特征的虹膜定位算法 [J], 周俊;罗挺;王友斌;陈扬
2.基于几何特征的虹膜定位算法 [J], 王成儒;胡正平
3.基于几何特征的虹膜定位算法 [J], 韩丽娜
4.一种基于圆几何特征的虹膜定位算法 [J], 魏炜
5.基于改进几何特征的虹膜定位算法 [J], 王琪;费耀平
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基于Hough变换的虹膜定位算法

基于Hough变换的虹膜定位算法
孙雯雯;周茂霞;白成杰
【期刊名称】《计算机与数字工程》
【年(卷),期】2016(44)1
【摘要】在虹膜识别过程中虹膜定位占有很重要的地位,快速精确地定位为虹膜识别提供有效保障.根据虹膜形状特性为近似圆环状,提出一种快速有效的虹膜定位算法.首先对虹膜图像进行灰度数学形态学操作,其次根据操作后图像的灰度直方图对其进行二值化处理,然后再进行一次二值图像形态学处理,最后对其边缘检测后利用Hough变换圆检测定位虹膜内外边缘,得到内外圆的圆心与半径.通过Matlab进行仿真实验验证,算法可行与有效.
【总页数】6页(P113-117,122)
【作者】孙雯雯;周茂霞;白成杰
【作者单位】山东师范大学物理与电子科学学院济南250014;山东师范大学物理与电子科学学院济南250014;山东师范大学物理与电子科学学院济南250014【正文语种】中文
【中图分类】TP391.43
【相关文献】
1.基于Hough变换的虹膜定位算法研究 [J], 李渊博;景俊伟
2.基于灰度曲线法及改进Hough变换的虹膜定位算法 [J], 王伟;陆莹;刘伟
3.基于蚁群和Hough变换的虹膜定位算法 [J], 康景磊;郭业才
4.基于改进的Hough变换的虹膜定位算法 [J], 程焦龙;林土胜
5.一种改进的基于Hough变换的虹膜定位算法 [J], 张林;王保强
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虹膜定位与识别的算法研究与实现

量化 后 的 结 果进 行 精 度 比照 ,取 得 了较好 的 比照 精 度 。
关 键 词 : 虹膜 ;投 票 法 ;特征 点 ; 比 照
中图 分 类 号 :T 1 P8
文 献 标 志 码 :A
R e e r h a e lz to n I i c to n e o n to s a c nd R a i a i n o r sLo a i n a d R c g ii n
Ha g Hab n n i i
匙 、证件 、信用卡等 )和 身份识别知识 ( 如用户名 、密码和
暗 语 等 。 而 钥匙 、证 件 等 标 识 物 品 容 易 丢 失或 被 伪 造 ,用 ) 户 名 密 码 等 容 易 被 忘 记 或记 错 。更 为严 重 的是 , 们 无 法 区 它
绍 了虹 膜 系 统 的快 速 定 位 和 识 别 。
虹膜 定位 与识 别 的算 法研 究 与实 现
杭 海 滨
摘 要 :针 对 虹 膜 定位 速 度慢 的 问题 ,通过 采 用投 票 法和 成 长 法 来 快 速 定位 瞳 孔 中 心 、虹 膜位 置 ,详 细 给 出瞳 孔 和 虹 膜 定位
的算 法分 析 和 实 现 流程 ,具有 较 高 的 定位 精 度 。在 虹 膜 识 别 方 面 ,给 出 了一种 简 单 的 虹 膜 特征 提 取 和 比照 方案 , 虹 膜在 其 把
u i g p l n t o n i l x a d n t o . ep p rg v st e d t i f o a i n s h mea d i lme t t n f w. s l sn o l g meh d a d c r e e p n i g meh d Th a e i e h e a l o c t c e i c s l o n mp e n a i o Re u t o l
基于形态学方法的虹膜快速定位算法

的虹膜 图像 质量 的不确 定性 ,上 述算 法都 有一 定 的适 用 范 围 , 圆梯 度算 子 定位 精 度高 , 不受 二值 化 阈值 的影 响 , 点是 容 且 缺
易受 到局部 光 源 的影响 ; u h变 换 与最 小二 乘法 都是 基 于二 Ho g 值化 边界点 的定 位方 法 , 前提是 必须 将边 界点 与非 边界 点 区 其 分开 来 ,否则 不能 精确 定位 , o g H u h变换 方法 存在 实 时性 差 的 问题 , 最小 二乘法 由于是 拟合方 法 , 而 定位 速 度较快 , 其 精度 但 不如 圆梯 度 算子 和 H uh变换 方 法 高 ; og 当图像 质 量 不高 时 , 基 于几 何特征 的定 位方 法 与主动 轮廓 线法 定位 精度 急剧下 降 。 针 对 以上 算法 的局 限 . 多文献 提 出 了粗 定位 与精 定位相 结合 的 许 方法 , 既保 证 了定位 精度 , 提高 了定 位速 度 。 文利 用 阈值 对 也 本
位算 法都 是采用 圆形 检测 算子 定位 虹膜 内外 边缘 。 典 虹膜定 经
位 方 法 主 要 有 Jh ag a o n D u m n提 出 的 圆 梯 度 算 子 。 ih r R c ad
虹 膜 图像 中存在 一定 的 图像 噪声 ,为 保证 本算 法 的定位 精度 . 必 须去 除虹 膜边 界带 上 的噪声 , 样使虹 膜 图像 的 内外边 界上 这 尽 可 能多 的像 素点 的灰度 值趋 于一 致 。 时又不 至于 消除 内外 同
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G y: )
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作者简 介 : 炜 (9 0 ) 男 , 魏 1 8 一 , 江苏徐 州人 , 东南大 学在 读硕 士研 究 生 , 苏州卫 生职 业技 术 学院信 息 中心教 师 , 究方 向 为软件 工程 、 研 网络安 全 ; 周俊 (9 1 , , 1 8 一) 男 江西丰城 人 , 硕士 , 勤工程 学院在读 博 士研 究生 , 究 方向 为后 勤信 息化和信 息安 全 。 后 研
虹膜定位算法的研究

值法去除 了睫毛和 眼睑 阴影对虹膜 区域的干扰 , 并用 实验验证 了该算法的有效性和 准确性 。
关键词 虹膜 定位 , 边缘 提 取 , 夫 变 换 , 睑 定 位 霍 眼
TP 9 . 3 14 文 献标 识码 ia i f t e Al o ihm o rs Lo a i a i n n e tg ton o h g rt f r I i c lz to S u qe HICh n i JN o g x ’ I L n- u
圆。实验结果表明, 该定位方法在保证定位精度的 同时有效地提 高 了定位速度 。虹膜 区域 的噪声 包括 眼睑 、 睫毛 、 眼
睑 阴影 和 光斑 等 , 眼 睑 定位 方 面提 出 了边 缘 检 测 结 合 R d n变 换 分 段 直 线 定 位 去 除 眼 睑噪 声 的 方 法 , 时 采 用 阈 在 ao 同
第3 7卷 第 9 期 21 0 0年 9月
计
算
机
科
学
Vo . 7No 9 13 .
Se 0 0 p2 1
Co p t r ce c m u e S i n e
虹 膜 定 位 算 法 的研 究
史春 蕾 金龙旭 ( 国科 学院长春 光 学精 密机械 与物 理研 究所 长春 10 3) ( 中 30 3 中国科 学院研 究 生院 北 京 103 ) 0 09
( a g h n I siu eof tc , i eha isa dPhy is Chie eA cd m yo ce e Ch n c u 3 0 3, ia Ch n c u n tt t Op is FneM c nc n sc , n s a e fS incs, a g h n 1 0 3 Chn )
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a i t . r o aiain i t e u mo tci c l n i — o s mig p r i r e o nt n ag r h I h s p p r t e ma h ma is mop oo y b l y I sl c l t s h t s r i a a d t i i z o t me c n u n a t n i s r c g i o lo i m. n t i a e h t e t r h lg i i t c meh d w se ly d t e l e fs r o aiai n E p rme tlr s l h w d ta h s meh d h st e a v n a e f ih s e d a d h g t o a mp o e o r ai a ti s lc l t . x e i na e u t s o e h tt i s i z o s t o a h d a t g so g p e n ih h
卢世军 黄汉明 蒋正锋
( 广西师范大学计算机 与信息工程学 院 广西 桂林 5 10 ) 4 0 4
摘 要
基于虹膜识别 的身份特征认 证以其极 高的可靠性而倍受人们 的关注。在虹膜 识别算 法 中, 虹膜 定位是极 为关键和耗 时
的部分 , 运用数学形态学的方法实现对虹膜 的快速定位 。实验结果表 明, 本算法 的定位速度 快、 准确率较高。
关键词 虹膜识别 数 学形 态学 虹膜定 位
oN ATHEM ATI o RPH oLoGY. M CS M BAS ED RI I S LO CATI oN ALGO RI TH M
L hjn Hun a m n J n h nfn uS i u agH n ig i gZ e g g a e
得基 于虹膜识别 的身份 特征认 证具有 极高 的可靠性 和安全性 ,
而倍 受人 们 的关 注 。 - 12 Fra bibliotek .蚀
在虹膜识别算 法中 , 能否 快速准 确地定 位 出虹 膜 的内外边 缘, 关系到后续的虹膜特征的提取 , 而对 最终 的识 别结果产生 进 重要影 响, 故虹膜定位是 虹膜识别 中重要 而关键 的一 步。 自从 18 9 7年 Fo n和 Sf 首先提 出虹膜识别 系统 的设计思想 后 , l w ar i 人们对虹膜定位算法进 行 了广 泛 的研 究 。当前 , 虹膜 定位 的算
形态学 , 它的基本 运算包括 膨胀 、 腐蚀 、 开运 算 、 闭运算 , 这些运
0 引 言
虹膜是人眼 中瞳孔和巩膜 之 间的环状组 织 , 具有 丰富 的纹
算可 以很容易地扩展到对灰度 图像 的处理 中。
11 膨 .
胀
理特征 , 这些纹理特征 的形 成取决 于胚胎 发育 过程 中的环境差 异, 至两到三岁后便 基本 定 型而 终身 不变 。每个 人 ( 即使 是双 胞胎 ) 的虹膜都具有不 同的特 征 , 意两个 不同 的虹膜 , 任 其纹理 相 同的概率小 于 1 - 。虹膜 纹 理 的这种 稳定 性 和唯一 性 , O3
上, 膨胀定义 为集 合 运算 。若 为输 入元 素 , B为结 构元 素 , A 被 日膨胀 记为 Ao B, 义为 : 定
Ao B = { ( ) lB A≠咖}
即 : B膨胀是所有结构元素 B原点位置组成 的集合 , 被 其中映
射并平移后 的 至少与 A的某些部分重叠 。
( oeeo o p t n n r t nE g ̄e n G ag i oma U i rt G in5 10 G ag iC ia C lg C m u radI omai n i n g,u nx r l nv sy,ul 40 4,u nx ,hn ) l f e f o N ei i
法 主 要 有 以下 几 种 : ag n于 19 提 出 的一 种 基 于 活 动 圆 D uma 9 3年
腐蚀 与膨胀相 反 , “ 它 收缩 ” “ 或 细化 ” 二值 图像 中的对象 。
第2 7卷第 8期
21 0 0年 8月
计 算机 应 用与 软件
Co u e mp tr Appi ai n n o t r l to sa d S f c wa e
V0 _ 7 No 8 l2 . Au . 2 0 g 01
基 于数 学 形态 学 的虹 膜 定 位 算 法 研 究
使它成为每个人的天然身份标 识 ; 同时利 用虹膜 特有 的对光 的 震颤现象 可以判 断是 否 为活体 虹膜 , 而 可 防止伪 造 J 这使 从 ,
膨胀 是在二值 图像 中“ 加长 ” “ 或 变粗 ” 的操 作。这种 特殊
的方 式和变粗 的程度 由一 个称 为结 构元 素 的集合 控制 。数 学
a c r c n lc lz to c u a y i o aiai n. K e w o ds y r Ii e o nto M ah ma is mo h l g Ii o aiain rsr c g iin t e tc r o o y rsl c l to p z