虹膜识别算法研究.doc
约52页DOC格式手机打开展开
虹膜识别算法研究,2万字自己原创的毕业论文，仅在本站独家出售，重复率低，推荐下载使用目 录基于matlab的 i第一章 绪论 11.1 本课题的研究意义 11.2 虹膜识别技术的发展历史 11.3 虹膜识别的发展趋势及主要研究方向 21.4 论文主要工作及内容安排 31.4.1 本文的主要工作 31.4....
内容介绍
此文档由会员 淘宝大梦 发布
虹膜识别算法研究
2万字
自己原创的毕业论文，仅在本站独家出售，重复率低，推荐下载使用
目 录
基于MATLAB的虹膜识别算法研究 I
第一章 绪论 1
1.1 本课题的研究意义 1
1.2 虹膜识别技术的发展历史 1
1.3 虹膜识别的发展趋势及主要研究方向 2
1.4 论文主要工作及内容安排 3
1.4.1 本文的主要工作 3
1.4.2 内容安排 3
第二章 虹膜图像预处理 4
2.1 虹膜的定位 4
2.2 边缘检测和Hough变换相结合定位虹膜 5
2.2.1 边缘检测 5
2.2.2 Hough变换 8
2.2.3用Canny算子和Hough变换结合进行虹膜图像定位 9
2.3二值化阈值分割和最小二乘法定位虹膜 11
2.4基于小波和圆检测算子定位虹膜 13
2.5灰度投影和圆检测算子定位虹膜 14
2.6虹膜图像的归一化 15
2.7 虹膜纹理增强 17
第三章 虹膜纹理的特征提取 18
3.1虹膜的特征提取概述 18
3.2图像的纹理分析方法 18
3.3虹膜纹理特征 19
3.4 Gabor函数方法 20
3.4.1利用Gabor滤波器来提取特征 21
3.4.2基于Log-Gabor变换的虹膜特征提取 23
3.5小波分析方法 26
3.5.1 二维小波变换提取虹膜特征 27
3.5.2 利用小波变换过零检测法提取虹膜特征 28
第四章 模式匹配 29
4.1方差倒数加权欧式距离分类器 30
4.2海明距离 30
4.3模式匹配实现 30
第五章 基于Matlab的算法实现 32
5.1系统框架的算法实现过程 32
5.2各功能模块的算法实现过程 33
5.2.1生成虹膜特征模板的实现 33
5.2.2虹膜图像匹配的实现 38
5.3实验结果 39
第六章、结论与展望 42
致谢 44
参考文献 45
摘要 基于虹膜的身份识别技术是目前国内外的一个研究热点。虹膜具有可靠性、唯一性、不可伪造性及不可侵犯性等优点，有巨大的应用前景。虹膜识别技术涉及图像处理、模式识别、电子技术、生物学、医学等方面的技术，是一门多学科交叉的技术。
本论文阐述了虹膜识别技术的特点及研究意义，分析了虹膜生理结构及虹膜识别系统的组成。并实现了一个基于MATLAB软件环境的虹膜识别系统，该系统包括虹膜图像预处理、特征提取和模式匹配等部分。
本文的研究工作主要集中在虹膜图像的预处理和特征提取算法两部分，具体的研究工作如下：
第一，虹膜定位是虹膜图像预处理的关键环节，因此，本文对虹膜定位算法进行了深入研究。本文介绍了二值化阈值分割和最小二乘法定位虹膜、基于小波和圆检测算予定位虹膜、灰度投影和圆检测算子定位虹膜等，针对眼睛的几何特点的改进算法。研究并实现了常见的边缘检测和Hough变换相结合定位虹膜的虹膜定位算法。
第二，在虹膜特征提取方面，本文探讨了Gabor滤波器和小波变换的方法在虹膜纹理特征提取方面的应用。传统的特征提取方法是利用Gabor滤波器的方法。在此基础上，本文利用Log-Gabor滤波器来提取虹膜纹理特征。Log-Gabor滤波器具有很多优点，它不受带宽影响，可以构造出任意带宽和零DC分量的滤波器，更便于纹理特征的提取。提取特征后，利用特征值对虹膜纹理进行编码。
第三，为了便于实现，虹膜识别系统通过计算虹膜编码的Hamming距离实现了模式匹配。此外，论文还介绍了加权欧氏距离法。
上述虹膜识别系统采用MATLAB语言实现。通过大量实验证明，该系统达到了较好的识别效果，具有一定的实用性，也为将来进一步研究提供了基础。
关键词：虹膜 二值化 圆形检测算子 Log-Gabor变换 Hamming距离
The Research of Iris Recognition Algorithm
Abstract
Iris recognition technique is one of the hottest research fields．It is potential because iris is stable，different from each other,difficult to modify etc．So it has enormous application prospect．It carl serve for the departments such as secret department，bank automatic systems and other domains that need identification．It is multidisciplinary technology including image processing，pattern recognition，electronics，biology,anatomy,etc．
This paper introduces the development of several kinds of biometric recognition techniques，the character of iris recognition and the structure of iris recognition system．All of the processes that include pre-processing，feature extraction and pattern matching have been carried out．
The research focuses mainly on iris pre-processing and feature extraction．The concrete work is as following：
Firstly，iris location is the key step of iris pre-processing．Therefore，this paper does more researches on it．This Paper does researches on common methods for iris Location．Put forward all algorithm that uses binary valued threshold segmenting and circle detected operators to realize iris location．Based on the algorithm that using binary image to separate pupil，in allusion to geometry characteristic of eyes，this paper puts forward all ameliorate algorithm．Firstly,this algorithm locates the center and the radius of the pupil by looking for the rectangular region of pupil．Secondly,it uses circle detected operators to search for the edge of iris to locate the center and the radius of the iris．Such amelioration not only enhances the speed and the precision，but also remedies blindly search in the traditional algorithm．
Second，for feature extraction，the paper discusses the application of Gabor filter and wavelet transform．The traditional algorithm uses Gabor filter to realize feature extraction．Based on it，the paper puts forward an ameliorate method that uses Log-Gabor filter to extract the feature of the iris．Log-Gabor filter has several excellences．It call not be affected by bandwidth，can construct fi..
2万字
自己原创的毕业论文，仅在本站独家出售，重复率低，推荐下载使用
目 录
基于MATLAB的虹膜识别算法研究 I
第一章 绪论 1
1.1 本课题的研究意义 1
1.2 虹膜识别技术的发展历史 1
1.3 虹膜识别的发展趋势及主要研究方向 2
1.4 论文主要工作及内容安排 3
1.4.1 本文的主要工作 3
1.4.2 内容安排 3
第二章 虹膜图像预处理 4
2.1 虹膜的定位 4
2.2 边缘检测和Hough变换相结合定位虹膜 5
2.2.1 边缘检测 5
2.2.2 Hough变换 8
2.2.3用Canny算子和Hough变换结合进行虹膜图像定位 9
2.3二值化阈值分割和最小二乘法定位虹膜 11
2.4基于小波和圆检测算子定位虹膜 13
2.5灰度投影和圆检测算子定位虹膜 14
2.6虹膜图像的归一化 15
2.7 虹膜纹理增强 17
第三章 虹膜纹理的特征提取 18
3.1虹膜的特征提取概述 18
3.2图像的纹理分析方法 18
3.3虹膜纹理特征 19
3.4 Gabor函数方法 20
3.4.1利用Gabor滤波器来提取特征 21
3.4.2基于Log-Gabor变换的虹膜特征提取 23
3.5小波分析方法 26
3.5.1 二维小波变换提取虹膜特征 27
3.5.2 利用小波变换过零检测法提取虹膜特征 28
第四章 模式匹配 29
4.1方差倒数加权欧式距离分类器 30
4.2海明距离 30
4.3模式匹配实现 30
第五章 基于Matlab的算法实现 32
5.1系统框架的算法实现过程 32
5.2各功能模块的算法实现过程 33
5.2.1生成虹膜特征模板的实现 33
5.2.2虹膜图像匹配的实现 38
5.3实验结果 39
第六章、结论与展望 42
致谢 44
参考文献 45
摘要 基于虹膜的身份识别技术是目前国内外的一个研究热点。虹膜具有可靠性、唯一性、不可伪造性及不可侵犯性等优点，有巨大的应用前景。虹膜识别技术涉及图像处理、模式识别、电子技术、生物学、医学等方面的技术，是一门多学科交叉的技术。
本论文阐述了虹膜识别技术的特点及研究意义，分析了虹膜生理结构及虹膜识别系统的组成。并实现了一个基于MATLAB软件环境的虹膜识别系统，该系统包括虹膜图像预处理、特征提取和模式匹配等部分。
本文的研究工作主要集中在虹膜图像的预处理和特征提取算法两部分，具体的研究工作如下：
第一，虹膜定位是虹膜图像预处理的关键环节，因此，本文对虹膜定位算法进行了深入研究。本文介绍了二值化阈值分割和最小二乘法定位虹膜、基于小波和圆检测算予定位虹膜、灰度投影和圆检测算子定位虹膜等，针对眼睛的几何特点的改进算法。研究并实现了常见的边缘检测和Hough变换相结合定位虹膜的虹膜定位算法。
第二，在虹膜特征提取方面，本文探讨了Gabor滤波器和小波变换的方法在虹膜纹理特征提取方面的应用。传统的特征提取方法是利用Gabor滤波器的方法。在此基础上，本文利用Log-Gabor滤波器来提取虹膜纹理特征。Log-Gabor滤波器具有很多优点，它不受带宽影响，可以构造出任意带宽和零DC分量的滤波器，更便于纹理特征的提取。提取特征后，利用特征值对虹膜纹理进行编码。
第三，为了便于实现，虹膜识别系统通过计算虹膜编码的Hamming距离实现了模式匹配。此外，论文还介绍了加权欧氏距离法。
上述虹膜识别系统采用MATLAB语言实现。通过大量实验证明，该系统达到了较好的识别效果，具有一定的实用性，也为将来进一步研究提供了基础。
关键词：虹膜 二值化 圆形检测算子 Log-Gabor变换 Hamming距离
The Research of Iris Recognition Algorithm
Abstract
Iris recognition technique is one of the hottest research fields．It is potential because iris is stable，different from each other,difficult to modify etc．So it has enormous application prospect．It carl serve for the departments such as secret department，bank automatic systems and other domains that need identification．It is multidisciplinary technology including image processing，pattern recognition，electronics，biology,anatomy,etc．
This paper introduces the development of several kinds of biometric recognition techniques，the character of iris recognition and the structure of iris recognition system．All of the processes that include pre-processing，feature extraction and pattern matching have been carried out．
The research focuses mainly on iris pre-processing and feature extraction．The concrete work is as following：
Firstly，iris location is the key step of iris pre-processing．Therefore，this paper does more researches on it．This Paper does researches on common methods for iris Location．Put forward all algorithm that uses binary valued threshold segmenting and circle detected operators to realize iris location．Based on the algorithm that using binary image to separate pupil，in allusion to geometry characteristic of eyes，this paper puts forward all ameliorate algorithm．Firstly,this algorithm locates the center and the radius of the pupil by looking for the rectangular region of pupil．Secondly,it uses circle detected operators to search for the edge of iris to locate the center and the radius of the iris．Such amelioration not only enhances the speed and the precision，but also remedies blindly search in the traditional algorithm．
Second，for feature extraction，the paper discusses the application of Gabor filter and wavelet transform．The traditional algorithm uses Gabor filter to realize feature extraction．Based on it，the paper puts forward an ameliorate method that uses Log-Gabor filter to extract the feature of the iris．Log-Gabor filter has several excellences．It call not be affected by bandwidth，can construct fi..
