虹膜定位及质量评估的算法研究与实现

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1、电子科技大学硕士学位论文虹膜定位及质量评估的算法研究与实现姓名：任建丽申请学位级别：硕士专业：信号与信息处理指导教师：解梅20100524摘要当今社会，信息安全显得越来越重要，而日益发展的虹膜识别技术在这一领域显示出了巨大的优越性。虹膜定位以及质量评估是虹膜识别系统中的关键步骤。在分析已有虹膜定位和图像质量评估算法的基础上，本文结合虹膜图像的特征，提出了一种稳健的虹膜内外圆定位算法，并针对现有的虹膜图像质量存在的问题，设计了一套步进式的实时虹膜图像质量评估模型，主要的研究工作有以下几方面：1．虹膜定位。本文结合现有的

2、几种虹膜采集装置，根据拍摄的虹膜图像的特点，提出了一种基于图像灰度特征的虹膜内外圆定位算法。该算法利用瞳孔和光斑的灰度特性，先定位出特征明显的瞳孔圆轮廓，然后根据定位出的瞳孔圆心和半径，确定虹膜边缘出现的可能位置，寻找灰度梯度和最大的点作为虹膜外圆边界点，通过曲线拟合定位虹膜外圆。2．虹膜图像的质量评估。观察现有虹膜图像出现的各种质量问题，分析其出现的原因，设计相应的算法对不合格的图片进行剔除。3．设计了一套步进式的实时虹膜图像质量评估模型。采用步进式的方式进行图像的质量评估，进入摄像头图片只要有一步的评估条件不满足

3、，就放弃该图，重新采集新的图片，只有满足所有条件的图像才判定是合格图片，可以进行后续的处理。所有的算法在Matalb7．0平台中仿真通过，移植到VC系统中并优化后，对每帧图像进行实时质量评估的时间小于0．06秒，满足实时性要求。关键词：虹膜识别，图像质量评估，虹膜定位AbstractNowadays，informationsecurityappearsmoreandmoreimportant,whileagrowingirisrecognitiontechnologyinthisfieldhasshownitsgre

4、atsuperiority．Inthesystemofirisreeognitiort,Irislocalizationandirisimagequalityassessmentareverycritical．Throughhaveanalyzedtheexistingalgorithm，consideringthecharacteristicsofirisimage，wedesignedarobustirislocalizationalgorithminthispaper．Inallusiontotheproble

5、msinirisimagequality,astep—styleprocessisproposedtoevaluateirisimagequality．Themaintasksofthisthesisare雒follows：First,consultingseveralexistingiriscapturedevices，basedonthecharacteristicsofirisimagecaptured，anewmethodtolocatepupilandirisisproposed．Puttousethech

6、aracteristicsofpupilandlightspot，atfirst，pupilWaSlocated．Then，weadoptedge0firisandcurvefittingtolocationtheoutsideofiris．Second，throughanalyzingafewexistingalgorithmsandmakingcorrelationanalysisofallthekindsoffactorswhichaffectthequalityofirisimagesstepbystep，a

7、seriesofrelatedmethodsaredesignedtoselecteligibleirisimagestoenrollormatching．Finally,astep-by-stepassessmentmodelofreal—timepreprocessingisestablished．Differentthresholdsaleestablishedindifferentstages．Aimageisunqualified弱longasitisn’tsatisfiedoneofthethreshol

8、ds，andisremoved，thenthecamerawillcapturetheotherimage．Onlytheimagethatmeettheneedallthethresholdsareeligibletoenrollormatching．ThealgorithmsabovearesimulatedinMatlab7．0，andi