一种基于CCD的嵌入式虹膜识别系统设计与实现

通过普通摄像头得到的虹膜图像的纹理通常是模糊的,不能直接用于虹膜识别,先对虹膜图像获取、内外边缘定位,然后采用基于B样条的FFD模型对图像进行配准,采用小波变换对图像进行融合,然后对图像进行二值化和特征提取处理,对虹膜识别中的算法进行改进,提出了一种嵌入式虹膜识别算法,对该算法的实验表明,算法运算速度快$精度高$性能稳定,适合在嵌入式系统中应用.     

一种基于CCD的嵌入式虹膜识别系统设计

通过普通摄像头得到的虹膜图像的纹理通常是模糊的,不能直接用于虹膜识别;先对虹膜图像获取、内外边缘定位,然后采用基于B样条的FFD模型对图像进行配准,采用小波变换对图像进行融合,然后对图像进行二值化和特征提取处理;对虹膜识别中的算法进行改进,提出了一种嵌入式虹膜识别算法,对该算法的实验表明,算法运算速度快,精度高,性能稳定,适合在嵌入式系统中应用。     

基于双目视觉的人脸追踪方法

机械臂自动调节电脑屏幕位置以适应人脸,在一定程度上可以方便人们工作并缓解工作疲劳,准确地识别并获取人脸的位置及姿态成为关键所在。针对人脸追踪准确率低下的问题,提出首先使用ZED mini双目相机获取图像,用双边滤波对图像进行预处理,然后使用Cam Shift算法融合TLD框架实现人脸追踪,最后对左右相机的图像进行校准对齐,再使用SGBM算法进行立体匹配,从而获取人脸的位置和姿态。试验结果验证,人脸识别准确率提高了6%,同时成功获取了人脸位置和姿态信息,实现了实时人脸追踪,满足试验要求。     

双目立体视觉技术在潜孔钻机钻孔定位中的应用

为了提高潜孔钻机定位的精度,提出采用双目立体视觉技术获得潜孔钻机定位过程中孔位标识的三维位置信息,用于指导潜孔钻机进行自动钻孔定位.首先利用双目摄像机获取含有孔位标识的图像对,然后采用隶属度函数为梯形函数的模糊阈值分割方法对孔位标识进行识别分割,利用图像的不变矩原理求取孔位标识的质心,并通过三角测量原理求取孔位的空间位置信息.最后,在潜孔钻机试验台上进行了基于双目立体视觉系统的自动定位试验.结果表明,所采用以灰度直方图为基础的模糊阈值分割能够实现对孔位标识有效信息的提取,且定位误差小于25 mm.     

虹膜采集定位系统的实现

在虹膜识别系统中,至关重要的一步就是采集符合识别要求的虹膜图像,这就需要专业的虹膜采集设备来采集图像.针对此类问题设计了一套基于Open CV的虹膜采集定位系统,该系统能够采集到高质量的虹膜图像,从而实现虹膜定位功能.     

基于虹膜识别的身份鉴别系统设计

阐述了基于虹膜识别的身份鉴别系统整体设计思路,详细介绍了该系统的组成、硬件结构及软件设计。系统主要由虹膜图像采集、虹膜定位分割、虹膜归一化、特征匹配等部分组成。通过该系统可进行准确的人员身份鉴别。     

基于双目立体视觉的列车目标识别和测距技术

随着近几年铁路运输量的大幅度提升,铁路运输自动化被提上了日程,现如今火车的调车与编组的效率都有了大幅度提高,但是,火车的摘钩分解操作依旧是需要人工完成.针对摘钩作业时间短,需要在机器人和车厢同步时准确识别目标把手和测距的问题,提出使用双目立体视觉技术配合机械臂自动摘取车钩的方法并对视觉部分进行深入研究:通过图像预处理和模板匹配技术识别目标把手,在利用特征检测和匹配算法恢复双目摄像机间的位姿信息,并对双目摄像机的位姿信息进行校正.为了克服立体匹配时光照不均的影响,提出了基于局部融合的立体匹配算法获取视差图,最后使用三角测量计算列车分解区域中目标把手的深度信息,实现三维重建.此方法可以在识别把手位置后,测量把手距双目视觉系统的物理距离,为机器人自动摘钩提供数据基础.     

基于人脸与虹膜的多生物特征融合识别算法研究

在研究传统人脸特征提取算法的基础上,提出基于LDA-LLE的人脸识别算法。该算法同时具有线性方法和非线性方法的优点,对人脸图像的常见变化,如光照、姿态等具有一定的鲁棒性;研究了基于Hough变换的虹膜特征定位算法,该定位算法通过检测两个圆和两条直线来实现虹膜图像的精确定位;然后分别利用SVM和KCCA在匹配层和特征层实现了的人脸图像和虹膜图像的融合;并利用ORL人脸库和IITD虹膜库组成的多模特征库上进行仿真实验。实验结果证明了这两种融合算法的有效性,尤其在小样本的情况下,该融合方法也能取得较高的识别率。     

可变视场下的火灾探测算法

针对火灾发生初期由火焰面积小、特征不够明显且易受干扰等因素所导致的火焰识别困难的问题,提出一种可变视场下小面积火焰快速探测方法.该方法利用旋转云台实现小面积火焰疑似区域的大监控范围跟踪和视野中央聚焦;通过镜头变焦处理对小面积火焰进行自动放大,提高火焰区域“多分辨”视觉识别特征的显著性;采用自适应区域增长算法对火焰图像进行识别,有效完成火焰疑似区域分割;通过建立的信任度概率模型,将疑似概率作为火焰判定的量化参数,用于火焰区域的最终确定,从而在识别算法和图像获取硬件设备两方面改善火焰探测系统的工作效率.实验结果表明,火焰成像质量得到明显改善,火焰特征识别速度得以明显加快,小火焰检测精度显著提升,可广泛应用于火灾早期以及远距离火焰检测与预警.     

基于椭圆拟合的晃动虹膜图像的检测算法

针对虹膜识别系统中晃动影响识别准确率的问题,提出了一种基于椭圆拟合的晃动虹膜图像的检测算法.首先对虹膜区域利用Gabor滤波器卷积初步估计光斑的位置;然后在放大5倍的截取虹膜图像上定位有效光斑;最后,对每个光斑的边界进行椭圆拟合,并计算长短轴比例和拟合误差,误差较小且长短轴比例大于1.55的图像判定为晃动图像.在CASIA-IrisV3-Lamp数据库上的实验表明,该方法检测晃动虹膜图像的准确率达到100%,提高了虹膜识别系统的准确率.     

一种新颖的虹膜图像预处理算法

提出一种新的虹膜图像预处理算法．先利用搜索迭代的圆周差分方法快速准确地定位虹膜，再利用一种将瞳孔与虹膜圆心变换合并的虹膜图像归一化方法解决虹膜内外圆不同心带来的误差，最后使用改进的局部直方图均衡化方法增强图像．大量的虹膜图像的实验表明，新方法对虹膜定位有非常高的准确性和鲁棒性，归一化和图像增强能提高后续的虹膜识别率．整个虹膜预处理的运算时间小于0．4s，能满足实时系统的要求．     

一种序列虹膜图像的质量评价方法

为了实现对虹膜身份识别系统中所采集的序列虹膜图像的质量评判 ,提出了一种利用眼睛结构中瞳孔、虹膜、巩膜各区域边界部分灰度差值评判因子进行质量评价的方法。实验证明 ,用该方法可以快速、有效地鉴定序列虹膜图像的质量 ,提高该身份识别系统的工作效率     

基于特征向量场重构的虹膜识别方法

受人脑工作机制的启发,提出基于特征向量场重构的虹膜识别方法.该方法首先对两幅归一化后的矩形虹膜图像,取其各自的行、列一阶差分并映射成特征向量场;其次,根据重构思想从一幅虹膜图像中取出行一阶差分,从另一幅图像中取出列一阶差分,利用二个差分重构出一个新的特征向量场.通过计算两个特征向量场的重构距离判断两幅虹膜图像的异同.与其他方法相比,该方法的优点在于不需要对虹膜图像进行去噪与增强,节省了计算时间;计算中没有使用积分形式的滤波器,使得该方法适于硬件实现.该方法经历了285 290次匹配实验,正确识别率达到98.81%.方法的有效性得到了充分验证.     

基于单目序列图像的运动目标跟踪

对于视频监控图像中运动目标位置的检测,现有的定位跟踪系统主要采用双目或结构光立体视觉技术,存在系统设计复杂、检测速度慢等缺点.有鉴于此,文中将地面约束引入到单目视觉监控中,提出了一种单目序列图像运动目标跟踪方法.该方法利用摄像机安装信息和几何成像原理,结合非线性补偿,推导出单目不对称非线性成像的地面运动目标实际位置计算公式.通过搭建室内监控测试平台,在序列图像中进行了寻找步行者足印位置的实验,结果验证了文中方法的有效性.     

Hough 变换与非线性增强结合的非理想虹膜边界定位算法

边界定位是非理想虹膜识别的关键问题之一。非理想虹膜由于经常存在纹理过强、睫毛和眼睑遮挡、虹膜巩膜对比度较差、瞳孔位置偏移等问题,这使其边界尤其是外边界定位容易出现偏差。针对上述问题,笔者提出了一种基于非线性图像增强的非理想虹膜边界定位方法。在内边界定位中,该方法首先使用混合高斯模型得到瞳孔粗略位置,然后使用弦长均衡策略搜索虹膜内边界及其中心;在外边界定位中,首先对虹膜图像进行非线性灰度变换,再利用边缘检测和改进的 Hough 变换定位虹膜外边界。实验结果表明：本算法与经典方法相比可大大提高非理想虹膜分割的准确率。     

基于特征图规正的虹膜图像自适应Gamma校正方法

在虹膜图像采集过程中产生的光斑使得整幅虹膜图像的照度不均匀。为了消除照度不均匀对特征提取的影响,本文提出了一种基于特征图规正的自适应Gamma校正方法。该方法将虹膜图像的特征图作为Gamma校正的依据,把距离因素考虑到Gamma校正中,而且利用模拟退火算法实现了关键值Gamma的自适应调整。该方法使Gamma值的变化更加趋于合理,提高了Gamma矫正对光照变化的适应能力,避免了较正后图像的失真。实验证明该方法不仅可以尽可能的提高图像的质量,而且对校正后的图像进行边缘提取,可以获得更加清晰连续的边缘。     

基于k-近邻分类匹配的虹膜识别技术与应用

利用虹膜图像中丰富的结构和纹理特征作为身份鉴别的依据,与其他生物特征识别相比,具有更高的可靠性.虹膜识别系统包括虹膜图像采集、虹膜图像预处理、特征提取、匹配与识别等部分.该文提出一种基于k-近邻分类器虹膜识别方法,该方法先对虹膜图像进行定位、归一化和增强等预处理,利用Gabor滤波实现虹膜纹理特征的提取,再用k-近邻分类器进行匹配,达到了识别的目的.实验结果表明,该方法是可行的.