快速Gabor濾波器在虹膜識別中的應(yīng)用
將整個空間分為4個區(qū),對落入相應(yīng)區(qū)域的相角按圖中示意進行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?shù)伢w現(xiàn)了相鄰相位區(qū)域的差異和相同點。經(jīng)過 上述編碼處理后,虹膜紋理特征變?yōu)橐淮?、1組成的序列,兩個虹膜編碼采用如(10)式漢 明距的方法來進行特征匹配:
本虹膜識別系統(tǒng)在CPU 為P4 1.8GH 內(nèi)存2G 的PC機上進行了性能對比試驗,編程語言為 VC++,采用的原始數(shù)據(jù)取自中科院自動化所(北京)提供的CASIA虹膜數(shù)據(jù)庫(V1.0),圖像像 素大小為320*280,通過對數(shù)據(jù)庫中108*7幅圖像在改進的算法和原有的算法基礎(chǔ)上隨機進行 1000次比較,為了節(jié)省儲存空間和匹配時間,程序中只用一個尺度,一個方向的二維奇對稱 Gabor小波來提取虹膜紋理特征,并將每個像素點作為一個特征點,得到如下表一所示的每次 Gabor濾波的計算平均時間(注:運算時間不包括虹膜圖像的預處理、定位和歸一化,僅包括 虹膜圖像特征點的提取和比較)。
3 結(jié)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(shù),將2-D奇對稱Gabor濾波用兩 個1-D高斯濾波遞歸實現(xiàn),大大減少編碼存儲空間和計算量。與傳統(tǒng)的Gabor濾波器相比,降低了時間代價和編碼空間代價。因此,在虹膜識別系統(tǒng)中是一種十分可取的方法。此外,對 于Gabor濾波的快速實現(xiàn)方法參數(shù)σu 和σv 的選擇還需進一步研究。最后,感謝中科院自動 化所提供的虹膜數(shù)據(jù)庫。本文的創(chuàng)新點:把奇對稱Gabor濾波器用兩個一維的高斯濾波器用遞 歸方法快速實現(xiàn),應(yīng)用在虹膜識別特征點提取過程中,提高特征點提取效率,同時節(jié)省了存 儲空間,從而提高了整個虹膜識別系統(tǒng)的性能。
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