隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的門禁系統(tǒng)已逐漸顯示出其安全性弱和便捷性差的缺點(diǎn),生物特征以其高精確性和高穩(wěn)定性逐漸成為門禁系統(tǒng)采用的熱點(diǎn)...
【安防知識(shí)網(wǎng)】隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,傳統(tǒng)的
門禁系統(tǒng)已逐漸顯示出其安全性弱和便捷性差的缺點(diǎn),生物特征以其高精確性和高穩(wěn)定性逐漸成為門禁系統(tǒng)采用的熱點(diǎn).針對(duì)目前最精確的生物識(shí)別方法—— 虹膜識(shí)別,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于虹膜的門禁系統(tǒng),經(jīng)小規(guī)模局域網(wǎng)測(cè)試顯示,達(dá)到了良好的識(shí)別效果.
門禁系統(tǒng),又稱為出入管理控制系統(tǒng),是一種管理人員進(jìn)出的數(shù)字化管理系統(tǒng).常見(jiàn)的門禁系統(tǒng)有密碼門禁系統(tǒng)、非接觸IC卡(感應(yīng)式IC卡)門禁系統(tǒng)、生物識(shí)別門禁系統(tǒng)等.傳統(tǒng)的密碼門禁系統(tǒng)和IC卡門禁系統(tǒng)由于其本身的安全性弱、便捷性差已經(jīng)面臨淘汰,而生物特征以其穩(wěn)定、便捷、不易偽造等特點(diǎn)逐漸成為門禁系統(tǒng)采用的熱點(diǎn).在眾多的生物識(shí)別特征中,虹膜特征唯一、穩(wěn)定且采集方式為非接觸式,是目前已知的精確度最高的生物識(shí)別特征. ,誤識(shí)率僅為1:1 200 000.
1 虹膜識(shí)別原理 人的眼睛包含鞏膜、虹膜和瞳孔三部分.鞏膜為眼球外圍的白色部分,約占總面積的30%,虹膜存在于鞏膜和瞳孔之間,其顏色并不具有廣泛的區(qū)別性,而其中相互交錯(cuò)的類似于斑點(diǎn)、細(xì)絲、冠狀、條紋、隱窩等豐富的紋理信息才是識(shí)別中需要提取的特征.
虹膜識(shí)別系統(tǒng)由二三個(gè)部分構(gòu)成:預(yù)處理、特征提取、模式匹配.目前,具有代表性的研究成果有Daugman 的利用Gabor濾波器進(jìn)行相位編碼和Wildes 的圖形登記技術(shù)以及Boles E 提出的小波變換過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)方法等.
1.1 預(yù)處理 ....................................
在獲取虹膜圖像的過(guò)程中,受各種外界因素的影響,虹膜圖像大小不等且有旋轉(zhuǎn)、平移等現(xiàn)象出現(xiàn).為了下一步的特征提取,需要把定位后的虹膜區(qū)域經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變換歸一化展開為極坐標(biāo),再將極坐標(biāo)系中的圓環(huán)狀虹膜圖像沿半徑方向展開成矩形,使矩形的行對(duì)應(yīng)半徑,列對(duì)應(yīng)所取的角度.為了提高后期特征提取和模式匹配的準(zhǔn)確性,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的圖像又進(jìn)行了直方圖均衡化處理,同時(shí)利用高斯低通濾波器濾除了圖像中的高頻噪聲.
1.2 特征提取 ....................................
1.3 匹配識(shí)別 ....................................
2 算法試驗(yàn)驗(yàn)證 首先用本文方法對(duì)CASIA虹膜數(shù)據(jù)庫(kù)中400幅分辨率為320×280的圖像進(jìn)行試驗(yàn),得到的結(jié)果與經(jīng)典法進(jìn)行比較(如表1所示).從表1中的數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出,本系統(tǒng)采用的識(shí)別方法雖然在正確率上略低于經(jīng)典法,但花費(fèi)時(shí)問(wèn)大大縮短,更適合于實(shí)際應(yīng)用.同時(shí),本系統(tǒng)還進(jìn)行了小規(guī)模的局域網(wǎng)實(shí)時(shí)虹膜采集和測(cè)試,在采集了46名測(cè)試者的虹膜特征存人數(shù)據(jù)庫(kù)后,一次完成的隨機(jī)測(cè)試識(shí)別率達(dá)到98%,僅一人未識(shí)別出,二次識(shí)別后識(shí)別率即達(dá)到100%.試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明本系統(tǒng)具有良好的識(shí)別效果。
表1 不同算法的識(shí)別率和時(shí)間
3 結(jié)語(yǔ) 本文提出了一種快速虹膜識(shí)別方法,與經(jīng)典識(shí)別法相比,識(shí)別時(shí)問(wèn)大大縮短.同時(shí)算法中還改進(jìn)了虹膜定位方法,使其在精確定位的基礎(chǔ)上對(duì)噪聲干擾和亮度變化不敏感,具有較好的實(shí)時(shí)性.由于它的高可靠性和穩(wěn)定性,基于虹膜的門禁系統(tǒng)必然具有廣闊的應(yīng)用前景.
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