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1、电子测量技术第30卷第9期研究设计ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY2007年9月*一种新颖的虹膜识别算法王林练秋生(燕山大学电子与通信工程系秦皇岛066004)摘要:提出一种新颖的虹膜识别算法。该算法利用二维LogGabor滤波器对归一化后的虹膜图像进行滤波,滤波后的中高频子带图像被分割为若干子块,提取各子块局部极大值点并对其进行相位粗量化编码来生成虹膜特征码;特征匹配时使用虹膜特征码和干扰掩模来生成汉明距离,以此衡量两个虹膜之间的相似程度。该方法具有平移、放缩和旋转不变性,
2、并且生成的虹膜特征码仅288B。实验结果和数据分析表明该方法的合理性和可行性。关键词:虹膜识别;LogGabor;相位编码;汉明距离中图分类号:TP391.4文献标识码:ANovelirisrecognitionalgorithmWangLinLianQiusheng(DeptofElectronicsandCommunicationYanshanUniversity,Qinghuangdao066004)Abstract:Anovelirisrecognitionalgorithmisproposedinthispaper.T
3、hismethoduse2DLogGaborfilterstofilterthenormalizedirisimage,featurecodesisgeneratedthroughphasecodingwithroughquantizationforeverymaximumpointofeachsegmentedblocksofsubbandimageofmiddleandhighfrequency.Inthemomentofmatching,hammingdistanceusedtobethemeasurementofsimila
4、ritybetweenirisesiscalculatedbyfeaturecodesandnoisymask.Ourmethodarecapableofgreattranslation,scaleandrotationinvariant,thesizeofthefeaturecodesisonly288byte.Experimentalresultanddataanalysisshowthatourmethodisrationalandfeasible.Keywords:irisrecognition;LogGabor;phsaec
5、oding;hammingdistance特征提取和特征匹配4个环节。0引言1虹膜定位在高度信息化的社会中,身份鉴别已经渗透到日常生活的每一个方面。传统的利用密码等身份鉴别的方法具虹膜是位于瞳孔和角膜之间的环状区域,它内侧与瞳有易遗忘、易假冒等缺点,已经逐渐不符合现代数字社会孔相邻,外侧与角膜相邻,其内外边界可以近似的看作2的需要。近年来,基于生物特征的身份鉴别技术,因其稳个非同心的圆形。虹膜定位就是要计算出内外边界的圆定、便捷、不易伪造等优点,逐渐成为身份鉴别的热点。虹心和半径,根据所得的圆心和半径,将环状虹膜区域从原膜作为重
6、要的身份鉴别特征,具有唯一性、稳定性、可采集始眼部图像中提取出来,并且去除干扰信息。虹膜定位采性、非侵犯性等优点,与其他的生物特征身份鉴别方法相用文献[6]提出的方法,内外边界定位后的虹膜图像如图1[1]比,虹膜识别的错误率是最低的。目前国内外已有许多(a)所示,眼皮和睫毛去除后的图像如图1(b)所示。研究机构投入力量对虹膜识别进行了研究,如剑桥大学的[2][3]Daugman博士,MIT人工智能实验室的Wildes博士,[4]韩国汉城KonKuk大学的Lim,中科院自动化研究所的[5]谭铁牛等。传统的虹膜识别算法在克服旋转对识别产生
7、的不利影响时,需要对同一虹膜生成不同角度下的多个特征模板,占用存储空间过大。本文提出的算法消除旋转影响的同时节省了存储空间,该算法包括虹膜定位、虹膜归一化、图1虹膜定位*基金项目:河北省教育厅自然科学项目(2004124)12王林等:一种新颖的虹膜识别算法第9期二维LogGabor滤波器组的构建包括2部分:即控制3虹膜归一化滤波器频率带宽的径向分量和控制滤波器方向选择的方归一化的目的是将每幅定位后的图像调整到相同的向分量。设计径向分量时要考虑滤波器带宽和相邻滤波尺寸和对应位置,从而消除平移、放缩对虹膜识别的
8、影响。器中心频率比例因子之间的关系,目的是用较少的滤波器虹膜的内外边界均为圆形,可以利用几何的方法进行得到宽度合理、统一覆盖的谱。方向分量是一个围绕中心归一化。以瞳孔的圆心为起点引一条射线,与虹膜内外边极角
