Обработка изображения радужной оболочки глаза в системе идентификации личности

• Автор: Хебайши Мохамед Ахмед
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 111 с.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. БИОМЕТРИЧЕСКАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЛИЧНОСТИ.

1.1. Сравнение биометрических технологий

1.2. Особенности радужной оболочки глаза

1.3 Анатомия и физиология радужной оболочки.

1.3.1. Анатомия радужки.

1.3.2. Биомикроскопическая характеристика радужки.

1.4. Биометрические системы для идентификации личности по радужной оболочке глаза

1.5. Выводы.

ГЛАВА 2. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ

4 ИЗОБРАЖЕНИЯ РАДУЖНОЙ ОБОЛОЧКИ ГЛАЗА.
2.1. Требования к изображению радужки.
2.2. Получение Изображения Радужки Глаза
2.3. Обработка изображения радужки
2.3.1. Локализация радужки глаза
2.3.2. Нормализация изображения радужки.
2.3.3. Улучшение изображения радужки и подавление шумов.
2.4. Выводы.
ГЛАВА 3. ПРИМЕНЕНИЕ ТЕКСТУРНОГО АНАЛИЗА РАДУЖНОЙ
ОБОЛОЧКИ ДЛЯ ЭФФЕКТИВНОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ
3.1. Текстурные признаки радужки
3.2. Фазовые тексту рные признаки изображения.
3.3. Текстурные признаки на основе Новфильтра
3.4. Выводы.
ГЛАВА 4. ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЙ В СИСТЕМЕ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ ПО ИЗОБРАЖЕНИЮ РАДУЖНОЙ ОБОЛОЧКИ Глаза
4.1. Коды радужек и их сравнение.
4.2. Принятие решения в системе
4.2.1. Принятие решения при идентификации личности
4.2.2. Принятие решения при проверке аутентичности
4.3. Выводы
ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ ПО ИЗОБРАЖЕНИЮ РАДУЖНОЙ ОБОЛОЧКИ
5.1. Аппаратное обеспечение экспериментальной системы
5.2. Программное обеспечение экспериментальной системы.
5.3. Выбор параметров фильтров.
5.4. Результаты экспериментальных исследований чувствительности.
5.5. Оценка достоверности полученных результатов.
5.6. Выводы
ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Проведено моделирование и экспериментальное исследование известных алгоритмов обработки изображения радужной оболочки глаза и идентификации. Рассмотрены возможности их модернизации и настройки с целью повышения эффективности системы идентификации в целом. Разработан быстродействующий алгоритм многомасштабного анализа изображения для выделения радужной оболочки глаза, позволяющий эффективно обнаружить и провести нормализацию входного изображения. Показана возможность применения фазовой информации (без использования амплитуды), получаемой при разложении входного изображения по комплексным базисным функциям, в качестве признаков при решении задачи распознавания. Исследована система признаков радужной оболочки глаза с использованием набора фильтров Габора, имеющих разные частоты и ориентации, позволяющая получить представление изображения радужки в виде локальных фаз комплексных вейвлетов. Предложена методика определения эффективных параметров распознавания, а также новый алгоритм регистрации в системе, позволяющий для каждого нового регистрируемого запоминать эти параметры и использовать их в дальнейшем в процедуре идентификации. Предложена система признаков радужной оболочки глаза, построенная на основе знаков отклика Оов-фильтра в узлах ортогональной сетки, обладающая высокой разделяющей способностью, но имеющая большую вычислительную эффективность по сравнению с известными. Разработан алгоритм идентификации личности в пространстве признаков радужной оболочки, устойчивый к повороту изображения, возникающему при возможном наклоне головы во время съемки. Предложена методика выбора параметров алгоритмов выделения признаков и распознавания изображения радужной оболочки, основанная на статистическом эксперименте. Практическая ценность работы. Практическая значимость работы заключается в том, что предложены методики и алгоритмы для эффективного решения задач идентификации личности по изображению радужной оболочки глаза, построен действующий прототип системы, на котором эта эффективность была экспериментально подтверждена и который может быть использован в качестве базы для дальнейшего развития в этой области. Алгоритм локализации радужной оболочки на изображении, имеющий высокое быстродействие и точность за счет многомасштабного анализа изображения. Новая система признаков радужной оболочки глаза, построенная на основе знаков отклика ОоС-фильтра в узлах ортогональной сетки, обладающая разделяющей способностью близкой к известным системам, но имеющая большую вычислительную эффективность. Алгоритм идентификации личности в пространстве признаков радужной оболочки, основанный на вычислении расстояний Хэмминга, устойчивый к повороту изображения при наклоне головы в определенных пределах. Сравнительные результаты экспериментальных исследований существующих и новых методов и алгоритмов идентификации личности по изображению радужной оболочки глаза. Методика выбора параметров алгоритмов выделения признаков и распознавания изображения радужной оболочки, основанная на статистических данных. Программно-аппаратная система поддержки экспериментальных исследований методов и алгоритмов идентификации личности по изображению радужной оболочки. Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на 5-ой международной научно-технической конференции ФРЭМЭ' (г. Владимир), на ЬУПТ научной сессии посвященной дню радио (г. Москва ), на III Международной научно-практической конференции (г. Новочеркасск ), на V Международной научно-техническая конференция. Перспективные технологии в средствах передачи информации», 1-4 июля г, г. Владимир. Публикации. По теме диссертации были опубликованы 7 печатных работ. Автор благодарит научного руководителя к. Жиркова В. Ф. за оказанное внимание и научное руководство. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения , списка литературы и приложений. Общий объем работы 1 страниц, рисунков и 7 таблиц. Во введении обосновывается актуальность темы исследования, формулируется цель и основные задачи исследования, а также содержатся сведения о практической значимости результатов диссертационной работы.