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虹膜识别技术天津工业大学电子与信息工程学院

电信1003班

什么是虹膜？

虹膜是位于人眼白色巩膜和黑色瞳孔之间的环状组织，包含了最丰富的纹理信息。外观上看，虹膜由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成，是人体中最独特的结构之一。1虹膜识别的优点：虹膜，作为重要的身份鉴别特征—唯一性：虹膜图像存在随机分布的细节特征；稳定性：虹膜从婴儿胚胎期的第3个月起开始发育，到第8个月虹膜的主要纹理结构已经成形；可采集性：虹膜是一个外部可见的内部器官，不必紧贴采集装置就能获取合格的虹膜图像；非侵犯性：一般情况下很难盗取他人的虹膜图像。2一、虹膜图像的获取

虹膜是一个很小的器官，直径约十几毫米不同人种的虹膜颜色有着很大的差别，一般黄种人的虹膜多为深褐色，纹理非常不明显，必须采用专门的虹膜图像采集装置才可拍摄出纹理丰富的虹膜图像。采集时用户需站在离采

集设备10-50cm的范围内，

睁大眼睛注视采集窗口，这样才能采集清晰的虹膜图像。4二、虹膜图像的预处理 通过获取装置采集的虹膜图像通常不可能仅仅包含虹膜，往往还有眼睛的其它部分，比如眼睑、睫毛、眼白等，而且在高度非侵犯性系统中，由于对被试者不做要求，虹膜在图像中的位置与大小都会发生变化。因此，在进行虹膜识别之前，必须先确定出虹膜在图像中的位置并进行大小归一化等操作。5虹膜图像预处理包括：虹膜定位虹膜图像归一化虹膜图像增强

61.虹膜定位

：

由原始输入图像可以看出，虹膜包含纹理的部分是内外两个近似圆形边界之间的部分，虹膜内侧与瞳孔相邻，外侧与眼白相邻。但是，这两个圆不是完全同心的,需要分别对内外两个边界进行处理。

7效果图：图一图二图三9效果图：图一图二图三11用极坐标变换的方法进行归一化：

将虹膜图像中的每个点一一映射到极坐标，这种映射对于平移和内外圆环的大小变换等具有不变性。综上所述，整个虹膜识别的过程对于虹膜图像的旋转、平移和尺度变化以及瞳孔的收缩都具有不变性。133.虹膜图像增强

由于设备的原因，使得虹膜图像上的光照不能完全按均匀分布，这样将会影响纹理分析的效果。为了更好地提高识别效果，我们对展开后的虹膜图像进行了局部的直方图均衡化，从而实现了图像增强，减少了非均匀光照的影响。14三、虹膜特征提取

两种比较典型的方法—多通道滤波二维小波变换

从一定意义上讲，前者是后者的特列。15四、虹膜特征匹配

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