生理结构先验引导下的虹膜精确分割算法

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作   者：

年炳坤;  丁建睿;  史梦蝶;  黄子晨; 

作者机构：

哈尔滨工业大学(威海)计算机科学与技术学院; 

关键词：

形状敏感;  生理结构;  CLBP;  虹膜分割; 

期刊名称：

哈尔滨工业大学学报

i s s n：

0367-6234

年卷期：

2021 年 53 卷 008 期

页   码：

49-55

摘   要：

虹膜识别是一种即时有效、被广泛应用的生物技术,其相对于人脸识别、指纹识别拥有更高的安全性能.但虹膜识别系统整体性能在很大程度上受虹膜分割精度的影响.为了有效提高虹膜识别系统性能即虹膜分割精度,本文在分析虹膜生理结构特点的基础上,大量阅读了国内外相关领域文献并分析各种算法优缺点,创新性地提出了一种新的虹膜精确分割算法,打破了传统分割算法中虹膜与瞳孔为同心圆的假设;借鉴完全局部二值模式CLBP算法思想,融合图像灰度信息和结构信息,创新性地提出了形状敏感的检测算子,有效剔除了影响分割精度的两大因素:眼睑和睫毛的干扰.同时提出了分割流程,分为两部分:虹膜粗分割与精确分割,粗分割包括外轮廓与瞳孔剔除,精分割包括眼睑与睫毛剔除.最后在中科院自动化所公开虹膜数据集CASIA-IrisV3-Interval和CASIA-IrisV1上进行了一系列有关精度和运算效率的对比实验.采用本文所提出的分割算法,在公开的OSIRIS Version 4.1虹膜识别系统上进行实验,其准确率分别提高到了97.14%和98.28%,运算时长显著减少并分别达到了0.699 s与0.758 s.