快速Gabor濾波器在虹膜識別中的應用
將整個(gè)空間分為4個(gè)區,對落入相應區域的相角按圖中示意進(jìn)行2bit編碼(格雷碼),2bit 格雷碼序列和其他2bit編碼方式相比,更恰當地體現了相鄰相位區域的差異和相同點(diǎn)。經(jīng)過(guò) 上述編碼處理后,虹膜紋理特征變?yōu)橐淮?、1組成的序列,兩個(gè)虹膜編碼采用如(10)式漢 明距的方法來(lái)進(jìn)行特征匹配:
本虹膜識別系統在CPU 為P4 1.8GH 內存2G 的PC機上進(jìn)行了性能對比試驗,編程語(yǔ)言為 VC++,采用的原始數據取自中科院自動(dòng)化所(北京)提供的CASIA虹膜數據庫(V1.0),圖像像 素大小為320*280,通過(guò)對數據庫中108*7幅圖像在改進(jìn)的算法和原有的算法基礎上隨機進(jìn)行 1000次比較,為了節省儲存空間和匹配時(shí)間,程序中只用一個(gè)尺度,一個(gè)方向的二維奇對稱(chēng) Gabor小波來(lái)提取虹膜紋理特征,并將每個(gè)像素點(diǎn)作為一個(gè)特征點(diǎn),得到如下表一所示的每次 Gabor濾波的計算平均時(shí)間(注:運算時(shí)間不包括虹膜圖像的預處理、定位和歸一化,僅包括 虹膜圖像特征點(diǎn)的提取和比較)。
3 結論
本文采用了各向異性高斯濾波分離形式,計算出各項參數,將2-D奇對稱(chēng)Gabor濾波用兩 個(gè)1-D高斯濾波遞歸實(shí)現,大大減少編碼存儲空間和計算量。與傳統的Gabor濾波器相比,降低了時(shí)間代價(jià)和編碼空間代價(jià)。因此,在虹膜識別系統中是一種十分可取的方法。此外,對 于Gabor濾波的快速實(shí)現方法參數σu 和σv 的選擇還需進(jìn)一步研究。最后,感謝中科院自動(dòng) 化所提供的虹膜數據庫。本文的創(chuàng )新點(diǎn):把奇對稱(chēng)Gabor濾波器用兩個(gè)一維的高斯濾波器用遞 歸方法快速實(shí)現,應用在虹膜識別特征點(diǎn)提取過(guò)程中,提高特征點(diǎn)提取效率,同時(shí)節省了存 儲空間,從而提高了整個(gè)虹膜識別系統的性能。
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