基于二维小波变换的圆形算子虹膜定位算法

为了提高虹膜定位的准确率和速度,提出了一种基于二维小波变换的Daugman圆形算子虹膜定位改进算法。首先采用阈值法分割瞳孔,使用边缘检测算子检测瞳孔区域边缘定位虹膜内边缘,然后采用二维小波变换对人眼图像处理以降低图像分辨率,以代替Daugman圆形算子中的平滑函数处理,最后采用圆形边缘检测算子计算滑动窗内的圆形边缘,比较滑动窗口的圆内区域与圆外区域的灰度均值来定位虹膜外边缘。仿真结果表明该算法定位虹膜内外边界的平均时间为1.85s,准确率为99.6%,在虹膜识别系统中有较高的实际应用价值。     

基于并查集和边缘检测模板的非理想虹膜定位

非理想虹膜图像往往存在虹膜边缘模糊、灰度变化不均匀、位置偏移及光斑干扰等问题, 这些问题的存在会在一定程度上影响虹膜内、外边界定位的准确率. 针对这个问题, 本文提出采用并查集和边缘检测模板的方法来对非理想虹膜进行内、外边界定位. 内边界定位是首先采用并查集方法完成瞳孔区域粗定位, 然后采用Hough变换对瞳孔进行精确定位; 外边界定位是先利用一系列边缘检测模板大致确定外圆的位置, 然后再依据外边界附近圆环内边缘点的密度来最终完成外边界的精确定位. 实验结果表明, 对于非理想虹膜图像, 本文方法的定位正确率和定位速度均高于其他同类方法.     

虹膜定位的快速算法

基于眼睛图像的几何特性,提出了一种基于最长弦的瞳孔定位算法,该算法能快速地检测到瞳孔的位置。由于图像中的瞳孔并不是规整的圆形,此方法与传统的基于圆灰度梯度检测算子的瞳孔定位算法相比能够更好地拟合瞳孔边界。在精确地定位瞳孔之后,根据瞳孔和虹膜近似同心的特性,利用圆灰度梯度检测算子在小范围内搜索虹膜的外边沿。与传统的虹膜定位方法相比,此算法避免了搜索的盲目性,提高了虹膜定位的速度和精度。     

一种改进的虹膜快速定位算法

针对现有虹膜定位算法的局限性,提出一种检测变形瞳孔的算法,实现了精确快速的虹膜定位,并通过最大类间方差法确定图像阈值。变形瞳孔近似椭圆,因此利用最长弦定位内边界。由于瞳孔虹膜近似同心,利用圆灰度梯度算子小范围搜索外边缘。此算法精确定位了变形瞳孔,避免了外边缘搜索的盲目性,提高了虹膜定位的精度与速度。     

一种改进的基于Hough变换的虹膜定位算法

为改善虹膜定位的效果,提出一种改进的基于Hough变换的虹膜定位算法。首先,用一个全1的矩形窗对瞳孔中心进行估计;然后,以该估计中心为极点对虹膜二值图像进行极坐标变换,通过水平边缘点选择规则剔除非水平边缘点,再将图像变换到直角坐标;最后,利用Hough变换以及虹膜内、外边界之间存在的耦合关系来求取虹膜边界参数,并取最大和次大参数的均值作为最终的边界参数。实验结果表明,该算法平均定位时间为0.152 s,准确率高达98.4%。     

结合形态学的Hough变换虹膜定位改进算法

虹膜定位是在虹膜图像中确定虹膜的内外边界,是虹膜识别过程的首要环节。Hough变换是虹膜定位的经典算法,但对原始图像质量要求高,算法运算时间长。依据人眼图像的灰度特性,结合形态学处理提出一种改进的Hough变换定位新算法。对图像进行灰度二值化运算后进行形态学处理分离出瞳孔,结合Sobel算子边缘检测出瞳孔边界点,通过最小二乘法拟合定位出虹膜内边界;在先验知识和形态学处理的基础上对图像进行Hough变换,定位出虹膜的外边界。实验表明所提出的算法性能比传统Hough变换有较大提高,可用于实际虹膜识别的预处理过程中。     

基于形态学方法的虹膜快速定位算法

为提高虹膜的定位速度,提出一种粗定位与精定位相结合的虹膜快速定位算法。首先,利用阈值对人眼图像进行分割提取瞳孔,对二值化瞳孔区域进行形态学开运算去除瞳孔区域外睫毛等噪声点;然后选用一系列半径递增的结构元素对瞳孔区域进行形态学腐蚀操作,根据腐蚀结果粗略定位虹膜内边缘;最后利用圆梯度算子对虹膜内外边缘进行精确定位。对CASIA（version 1.0）虹膜数据库中100多幅虹膜图像进行定位实验,文中算法平均耗费时间为1.22秒,圆梯度算子耗时10.8秒,Hough变换方法耗时15.7秒。定位结果表明,文中算法对不同质量的虹膜图像定位速度快,精度高,鲁棒性强。     

基于Gabor滤波的快速虹膜识别算法

为提高系统虹膜识别系统的性能,提出了一种改进的虹膜识别算法。在虹膜定位阶段,通过瞳孔边界修正获得瞳孔真实边界,随后形态学边缘连接弥补Canny算子在虹膜外边缘检测中形成的边缘间断,最后利用最小二乘法椭圆拟合瞳孔边界、圆拟合虹膜外边缘。特征编码提取时,设计不同频率不同方向的Gabor滤波器分别对已分块的归一化虹膜图像进行滤波,根据虚部所产生的正负结果进行相位编码。实验结果表明了该方法的可行性和有效性,能够快速高效地实现虹膜分类。     

非理想成像条件下的虹膜定位方法

在非理想成像条件下,采集的虹膜图像存在高光亮点、光照变化、位置偏移等问题,为此提出一种基于人眼检测和二值投影法的虹膜定位方法。采用基于AdaBoost算法的人眼检测子进行人眼粗定位,利用直方图阈值化生成二值图像,结合数学形态学中的开运算和二值投影法对虹膜内圆进行粗定位,运用霍夫变换方法拟合虹膜内圆轮廓,采用环量积分微分算子对虹膜外圆进行拟合。在CASIA-IrisV4Thousand虹膜图像上进行算法性能验证,验证结果表明,该方法在准确率和定位时间上优于同类方法。     

采用有向梯度与RANSAC的虹膜定位算法

针对虹膜图像中有较多光斑的情况,提出一种基于有向梯度和随机抽样一致性（RANSAC）相结合的虹膜定位算法。该算法根据瞳孔内某点利用有向梯度提取内缘像素点,采用RANSAC定位虹膜内缘;下采样虹膜图像,利用圆差分算子在瞳孔左右两侧拟合出两个圆,进而合并为一个圆;根据圆的参数在虹膜图像中快速精确定位外缘。实验结果表明：该算法在正确率、定位速度和鲁棒性方面均优于传统的虹膜定位算法。     

灰度分布特征的虹膜定位算法研究

为克服浓密睫毛、眼睑等噪声对虹膜定位算法的影响,提出一种有效的去扰虹膜定位算法。对于虹膜的内边缘,在二值化分离瞳孔区域的基础上,利用形态学中的开运算消除噪声,并用灰度投影法定位瞳孔的圆心、半径。而对于虹膜的外边缘,则采用形态学中的闭运算去除虹膜区丰富的纹理,并设计了一个边缘检测模板,在小范围内搜索虹膜外边界的上下左右4个边界点进而确定虹膜的圆心、半径。对比的仿真实验表明:该算法不仅在计算精度和速度上都有很大提高,而且具有较好的鲁棒性。     

基于行列扫描的虹膜定位算法

提出一种新的虹膜定位方法。首先用灰度门限法提取虹膜的内边界象素点，然后对瞳孔内部一定灰度范围内的值进行二值化填充，用行列扫描的方法去除瞳孔外围的杂点，初步定位出瞳孔的圆心和虹膜的圆心，最后应用最小二乘法拟合获得精确的瞳孔和虹膜的圆心及半径。     

一种快速虹膜定位方法

虹膜定位是虹膜识别中非常重要的一个环节。首先利用灰度平均值法找到瞳孔内初始定位点,并提出一种通过边缘检测模板的新瞳孔定位方法,同时引入C-均值动态聚类分析法提高定位精度。然后在外边界粗定位的基础上,改进了虹膜外边界的精确定位方法,采用此种粗定位与精定位相结合的方法极大缩短了虹膜定位的时间,提高了定位的准确性。大量实验表明,该虹膜定位方法简单可靠,精确度高,取得了非常好的定位效果。     

基于感兴趣区域的快速虹膜定位方法*

为解决虹膜图像受光源影响和二值化边缘提取困难的问题,提出一种新的定位方法。该方法首先对瞳孔进行粗定位;然后在瞳孔粗定位的基础上,合理选择感兴趣区域;其次在此感兴趣区域利用行梯度极值取得虹膜外边缘的二值化图像;最后利用最小二乘法计算出虹膜外边缘的圆心和半径。实验结果表明了该算法的有效性。     

一种新的虹膜归一化算法

根据在虹膜归一化算法研究中遇到的问题，在虹膜定位的基础上，介绍了虹膜归一化算法，并对虹膜归一化算法进行了改进，将瞳孔真实边缘作为归一化内边界。实验结果表明，新算法有效的去除了黑点并保留了虹膜原有信息。     

A new segmentation approach for iris recognition based on hand-held capture device

Iris segmentation is an important step for automatic iris recognition. This paper presents a new iris segmentation method for hand-held capture device. We use a geometrical method for pupil detection. The bottom point of pupil is used as the reference point for pupil localization because it is insensitive to pupil dilation and not affected by the top eyelid or eyelashes. To decrease computational cost, the outer (or limbus) boundary of iris is localized based on shrunk image using Hough transform and modified Canny edge detector. The lower part of iris pattern is used for recognition in order to reduce the occlusion by eyelashes and eyelids. Experimental results demonstrate that the proposed method has an encouraging performance.