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虹膜技术在高安全性寄存柜中的应用

 

虹膜是眼球前部含色素的环形薄膜 ,由结缔组织细胞、肌纤维组成。虹膜图像中含有极其丰富的结构和纹理特征 ,作为生物识别特征 ,它有如下优势 :
(1)虹膜在妊娠 3 个月的时候开始形成 ,整体结构在 8个月的时候创建 ,大概在 2—3岁的时候稳定 ,以后不随年龄的增长而变化 ;
(2)每个人的虹膜纹理在人群中的分布是随机的或者说是混沌的 ,虹膜的形成依赖于胚胎中胚层的初始条件 ,不受遗传的影响 ,即使是同样基因型 (例如同卵双胞胎 ,甚至是同一个人的两只眼睛 ) , 二者的虹膜也是不相关的 ,因此可以说是惟一的 ;
(3)虹膜的内部组织被水样液和角膜所包围 , 与外界环境隔离开来 ,不易受损 ;
(4)不易被假冒 ,一般的外科手术不能改变虹膜的纹理 ;
(5)在识别的过程中 ,不需要和被识别者物理接触 ,具有非侵犯性 ;
(6)虹膜具有活体组织的特点 ,由于虹膜肌肉间复杂的相互作用 ,瞳孔直径一直在小的范围内有规律地震颤 ,且随光线强度变换而收缩 ,使得虹膜具有高度的防伪性。
1987年 , Flom和 Safir首先提出了自动虹膜识别的思想。1993年 ,剑桥大学的 Daugman提出了基于 2D Gabor变换的虹膜识别方法 [8 - 10] ,其主要思想是 : 首先构造二维 Gabor滤波器 ,然后用它对图像进行滤波 ,获得相位信息之后 ,根据相位所在的象
限编成 256字节的相位码。Daugman的开创性工作使得自动的虹膜识别成为可能 ,目前国外的商业虹膜识别产品的核心App大多是基于 Daugman的算法。
在我国 ,越来越多的科研工编辑正投身于虹膜识别产品国产化的研究 ,虽然起步较晚 ,但是部分研究成果已经达到了国际领先水平。中国科学院自动化研究所的模式识别国家重点实验室是国内最早从事虹膜识别研究的单位之一 ,从 1998年至今已经开发了三代虹膜识别系统 ,包括虹膜采集装置、图像预处理、特征抽取和匹配等基本模块 [11] 。从硬件到App都实现了完全自主常识产权的目标 ,突破了早期西方国家的技术垄断与封锁。
张鹏飞等提出了一种基于多纹理特征融合的新颖虹膜识别方法 [12] 。该方法对虹膜图像进行 Gabor 小波变换提取不同分辨力不同方向下的纹理特征作为虹膜的全局特征 ,在滤波后的子窗口图像上运用灰度级共现矩阵提取虹膜的局部特征。通过加权欧几里德距离和最小距离分别对全局特征和局部特征进行分类识别。并设计了基于模糊推理系统的全局特征和局部特征融合的方法 ,来提高虹膜识别的鲁棒性。


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