基于高斯拉普拉斯算子与自适应优化伽柏滤波的虹膜识别

为了抑制虹膜噪声并提高算法通用性,提出在虹膜识别中运用高斯拉普拉斯(Log)算子与自适应优化伽柏(Gabor)滤波。Log算子抑制虹膜噪声,40组频率和方向各不同的Gabor滤波提取虹膜特征,将特征转化为二进制特征编码。滤波参数用变异粒子群优化(MPSO)算法针对不同虹膜库进行自适应优化。通过计算虹膜间的汉明(Hamming)距离判定虹膜类别。与其他Gabor滤波和机器学习类算法相比,该算法可以有效抑制虹膜噪声干扰进而提高识别正确率,同时算法在多种虹膜库识别的通用性更好。     

虹膜特征提取和匹配的几种主要算法研究

虹膜的身份识别在国际上已成为一个研究的热点领域。本文主要比较了虹膜特征提取和匹配的几种主要算法,分别说明了Gabor变换、傅里叶变换和小波变换的优点与不足,并指出相对而言,小波变换更适合应用在虹膜图像的识别中。     

基于Curvelet变换的虹膜识别

为提高虹膜识别的准确度,提出采用第二代曲波变换提取虹膜图像纹理特征的方法.首先将预处理后的虹膜图像进行曲波分解,然后采取不同方法对曲波分解后的低通和带通子带进行特征提取,并根据各带通子带的能量大小赋予不同的加权系数,最后采用欧式距离进行虹膜特征匹配.在4种虹膜图像库上测试表明,提出的虹膜图像纹理特征提取方法具有较高的识别率,与Harr小波和DCT(离散余弦变换)相比,特征提取时间相当,但识别率相对DCT来说,分别提高了1.8％,2.1％,2.0％和0.9％.     

一种用于虹膜识别的特征提取算法

通过对比分析2维(2D)复Gabor滤波器实部和虚部幅频的响应特性,给出一种基于2D奇Gabor滤波的虹膜特征提取算法。根据2D奇Gabor滤波器关于原点奇对称,利用其编码虹膜纹理特征点的相位信息,计算汉明距离,实现虹膜分类识别。实验结果表明,所给算法可使系统识别错误率降低约12%。     

用于虹膜识别的多尺度图像基特征提取

提出了一种新的虹膜特征提取算法．采用不同的图像基函数分析虹膜图像的基本微观结构,从而确定主导虹膜图像产生的图像基为LoG函数,进而利用LoG函数在多尺度空间检测虹膜细节特征．不同与传统多尺度分析的独立编码方法,通过推导LoG滤波器的标准化参数,计算标准化响应在尺度空间上的局部极值,确定虹膜每一细节特征的最佳尺度,只编码细节点在最佳尺度上的滤波输出,从而使得特征模板与单尺度分析时相同．实验比较表明,该方法用八分之一特征码长取得了与Dauman所提算法相近的性能,且与其他基于细节特征多尺度分析的虹膜识别算法相比,系统识别等错误率至少降低了5％．     

基于决策粒子群优化与稳定纹理的虹膜二次识别

不同时刻虹膜图像的采集状态不同,因此单一识别算法在多类别虹膜识别中的准确率可能较差。本文提出了基于决策粒子群优化与稳定纹理的虹膜二次识别算法。首先,使用6种图像处理算法提取稳定纹理特征。由Gabor滤波与Hamming距离组成首次识别,Haar小波与BP神经网络组成第二次识别,以顺序结构完成多类别虹膜的二次识别。根据马尔可夫决策过程与不同的虹膜库,自适应优化Gabor滤波和神经网络。结果表明,该算法可以有效提高虹膜识别的准确率。     

基于Haar小波变换的虹膜识别算法

提出基于Haar小波变换的虹膜识别算法.通过Haar小波变换对归一化虹膜图像进行特征提取,运用Hamming距离对2个虹膜特征进行模式匹配.与Daugman的虹膜识别算法比较,该方法在编码长度和编码时间上都有较明显的改进,且算法具有良好的鲁棒性,可用于实际的身份鉴别系统中.     

快速有效的虹膜图像分割方法

针对影响虹膜识别性能的眼睑及睫毛遮挡以及瞳孔边界非标准圆等情况,提出一种新的虹膜图像分割方法．采用活动轮廓模型技术计算出瞳孔的精确边界;根据归一化虹膜图像水平方向灰度信号的小波模极值点在尺度空间的演化计算得到眼睑遮挡边界上点,并利用多项式拟合确定眼睑遮挡部分;最后结合一维Gabor滤波的眼睫毛检测结果实现有效的虹膜图像分割．与现有分割方法相比,消除了瞳孔传统圆模型给归一化虹膜图像带来的畸变影响,避免了传统眼睑边界检测过程中涉及的四维参数空间搜索范围问题,降低了算法实现复杂度．在CASIA图像库上的实验结果表明该方法可将系统识别等错误率从8%降低到4.4%．     

鲁棒的掌纹图像特征提取方法

提出了一种基于低分辨率彩色图像的鲁棒的掌纹图像特征提取方法.采用均值平移算法对彩色图像帧中像素进行聚类,应用Ostu二值化方法分割出手掌,并提取出有效掌纹区域.采用KLT角点检测算法提取出有效掌纹区域内的特征点,给每个特征点赋予方向,并根据局部区域特征构造方向不变的特征向量,所有特征点及其特征向量的集合构成了掌纹图像特征.在识别时只须在两个特征点集之间查找匹配对应,并通过随机采样一致性检验最大一致集中内点个数是否大于自适应域值来确定两个手掌是否匹配.利用该算法对网络摄像头采集的手掌样本进行了实验测试,获得了较高的识别精度与性能.该算法对手掌的距离、方向、姿势没有特殊要求,是一种鲁棒高效的掌纹图像特征提取方法.     

稀疏表示的局部模式特征提取与识别

针对人脸图像在复杂光照环境下提取的特征不够丰富,导致识别率低的问题,提出一种稀疏表示的局部模式特征提取与识别算法.首先将图像进行分块,依次对每个子区域的像素进行阈值化处理,并将其与中心像素值比较的结果编码到中心对称局部二值模式算法中来实现特征提取;然后在此基础上采用中心对称局部方向模式算法提取二阶特征,得到最终的纹理特...     

一种虹膜色素块检测与分类方法

针对现有虹膜识别系统中全局纹理特征提取方法忽略了纹理类型信息的问题,提出了一种针对全局性纹理中虹膜色素块的检测与分类方法.该方法利用灰度聚类法实现虹膜图像中色素块可能存在区域的初定位,依据坑洞和色素斑这两类色素块的灰度空间分布特性,定义一组区域特征参数作为分类特征向量,利用支持向量机实现二者的检测与分类.算法对图库中图像的坑洞和色素斑的检测正确率分别为99.2%和86.5%,对无特征纹理存在的虹膜图像检测正确率为87.2%.实验结果表明,该方法具有较高的正确率,能够满足虹膜识别系统的纹理特征提取要求.     

Iris Feature Extraction Method Based on 1D Gabor Filter

The normalized iris image was divided into eight sub-bands,and every column of each sub-band was averaged by rows to generate eight 1D iris signals.Then the even symmetry item of 1D Gabor filter was used to describe local characteristic blocks in 1D iris signals,and the results were quantified by their polarities to generate iris codes.In order to estimate the performance of the presented method,an iris recognition platform was produced and the Hamming distance between two iris codes was computed to measure the dissimilarity of them.The experimental results in CASIA v1.0 and Bath iris image databases show that the proposed iris feature extraction algorithm has a promising potential in iris recognition.     

基于二维不可分小波相关性分析的虹膜识别

为了更有效地提取虹膜纹理特征区域和进一步减小虹膜特征的存储空间,提出了一种基于分块相关性分析的二维不可分B-样条小波的虹膜识别方法,通过对虹膜归一化图像进行二维不可分B-样条小波变换并提取小波系数特征,把这些特征等分成正方形的特征块并按照相关性由大到小排序,保留相关性大的特征块进行匹配。实验表明,本文算法比经典的虹膜识别方法能更准确地捕捉识别效果好的特征区域。     

基于Gabor滤波器和潜在语义分析的烧成状态识别

采用Gabor滤波器预处理与潜在语义分析相结合的方法,对回转窑烧成带火焰图像的烧成状态进行了更为准确的识别,避免了基于图像分割技术带来的不精确特征提取和较差的识别结果.基于所构建的压缩Gabor滤波器组对火焰图像进行预处理,增强具有不同纹理特性的特征区域的可分性以有利于后续的特征提取和状态识别步骤.对预处理后的火焰图像采用改进的潜在语义分析提取特征向量进行状态识别,以降低特征维数并避免零频问题.实验结果表明：直接从火焰图像中提取特征进行状态识别的方法是可行的,并且识别的效果较未采用Gabor滤波器预处理、传统潜在语义分析、烧成带温度和图像分割等方法的效果更优.     

基于Gabor及深度神经网络的葡萄种子分类

种子成熟度需要受过长期训练的专家通过肉眼进行观察和判断。为了改变传统人工经验判断的方式,该文提出了一种基于Gabor小波特征提取及深度神经网络的葡萄种子图像分类识别算法,以便实现高效、准确的分类识别效果。首先,利用背景差分法在背景图像中分割出兴趣目标,从而完成图像的预处理。然后,通过改进的Gabor小波特征提取,使得Gabor滤波后的图像具有更多的细节纹理信息。最后,将深度卷积神经网络和提取到的纹理特征信息相结合进行分类。实验结果表明,基于机器学习的葡萄种子成熟度识别是切实可行的。且相比于其他类似分类算法,本文算法的图像分类精度有了一定的改善。     

虹膜与眼周深度特征融合网络模型

虹膜识别虽然识别率很高,但单模态识别时存在环境、欺骗攻击等影响,并且对于远距离或移动端、较少约束等场景下,虹膜识别率会大大下降。为解决此问题,采用虹膜和眼周双模态融合识别是较好的思路。为实现精确自适应的融合识别,本文提出新颖的虹膜与眼周深度特征融合网络模型（MultipleFusionNet）。根据特征通道注意力和通道分组注意力的思想,设计出自动权值生成网络,通过网络学习自动获得虹膜与眼周的权值。权值与卷积神经网络生成的虹膜与眼周深度特征加权计算,实现两个模态的深度特征动态精确地融合,从而提高识别准确率。本文网络模型中融合部分可作为通用的深度特征融合模块使用,该模块可灵活地嵌入在任何的CNN主干网络中,轻便且易于实现。在中科院公开的远距离虹膜库图像库CASIA-Iris-Distance和近距离光照变化虹膜图像库CASIA-Iris-Lamp进行了实验验证,实验结果显示,本文的特征融合模型准确率最高为99.56%,采用余弦距离度量的EER值最低为0.0027,优于单模态方法和相关的特征融合方法。计算复杂度方面,参数量和计算量比单模型的两倍少1.5%,计算量只比基准融合方法高1%,表明该融合模型计算复杂度低,具有良好的性能。     

基于支持向量机的图像纹理识别方法

将支持向量机(SVM)应用于基于内容的图像检索领域，提出一种基于Gabor小波变换和支持向量机分类器的新型集成纹理识别方法.目标是利用Gabor小波设计的多通道小波滤波器对图像目标进行小波变换，用Gabor小波变换系数的模的平均值和标准差生成表示目标图像的特征向量，将特征向量归一化后用支持向量机进行训练和识别.最后，利用Brodatz纹理库中的纹理图像进行了试验并与其他几种方法进行了比较.结果表明，该方法的识别率在小样本情况下要优于其他几种方法，并且具有更好的泛化和推广能力.     

一种Chirplet神经网络自动目标识别算法

针对飞机目标的自动识别问题,提出一种联合特征提取与分类的Chirplet神经网络方法,实现一维高分辨率距离像的识别。Chirplet神经网络将Chirplet原子变换用于多层前馈神经网络结构的输入层,替换传统的激励函数对距离像序列进行特征提取;网络的分类部分由隐层和输出层组成。在训练过程中调整神经网络权值的同时,完成对Chirplet原子时频参数的自动调整,协调优化特征参数和分类器参数,使Chirplet神经网络同时实现特征提取和目标分类。对4类飞机目标的仿真测试结果表明,相比时频变换和Gabor原子网络等方法,具有四特征参数的Chirplet神经网络方法具有较高的识别率和抗噪性能。