林麝虹膜识别关键技术研究

摘要

林麝是我国一级保护动物，所产麝香是制药和制香不可替代的原料，由于人们无节制杀麝取香致使野生麝资源骤减。为了能持续取香并保护麝资源，我国对林麝进行人工养殖，在这一过程中遇到一个重要的问题那就是林麝的个体识别。传统的动物个体识别方法不仅容易修改、磨损或丢失，而且损伤动物身体，在安全性和可靠性方面都有很大的隐患。近年来兴起的生物特征识别技术已开始在各领域取代传统的身份识别方法，其中虹膜识别由于极高的普遍性、唯一性、稳定性等特点成为生物识别技术中最安全、最准确的方法。
　　但是目前虹膜识别的研究基本都是针对人的，关于林麝虹膜识别国内外暂时没有任何研究记录。人和动物的虹膜结构存在一定差异，在进行虹膜定位等操作时，不能照搬人眼虹膜识别的算法。本文针对林麝虹膜的椭圆环结构特点，并考虑到采集图像的质量情况，提出了一种在最小二乘拟合椭圆的基础上进行优化的林麝虹膜定位方法，不仅有效解决了杂质点的影响，又快速的定位了虹膜。同时在归一化阶段，本文提出了一种基于分层椭圆环采样的方法，有效地实现了林麝虹膜归一化。
　　本文研究林麝的虹膜识别，致力于虹膜识别各个环节的关键技术，主要的工作如下：
　　（1）林麝虹膜图像采集。分析了虹膜图像的采集要求、难点和设备。
　　（2）林麝虹膜定位。分析了经典的人眼虹膜识别的定位方法，并做了调整将其应用到林麝虹膜定位上来；对林麝虹膜图像进行了去噪和对比度增强处理，然后根据林麝虹膜结构特征，提出一种在最小二乘法拟合椭圆的基础上进行优化的方法，进行了林麝虹膜的定位。
　　（3）林麝虹膜归一化和图像增强。分析了经典的人眼虹膜归一化方法；提出一种基于分层椭圆环采样的林麝虹膜归一化方法；最后对归一化后的虹膜进行了图像增强处理。
　　（4）林麝虹膜特征提取与匹配。本文利用二维Gabor滤波的方法提取林麝虹膜特征，并用汉明距离法实现虹膜匹配。
　　经过实验验证，本文提出的林麝虹膜定位方法精度较高，速度很快；通过本文方法建立起的完整的林麝虹膜识别流程，取得了较好的效果。

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第一章 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 虹膜识别技术概述

1.3 虹膜识别的国内外发展和研究现状

1.4 本文的主要工作和创新点

1.5 本文的结构安排

第二章 林麝虹膜图像采集

2.1 引言

2.2 林麝虹膜图像采集要求

2.3 林麝虹膜图像采集难点

2.4 林麝虹膜图像采集设备

2.5 本章小结

第三章 林麝虹膜定位

3.1 引言

3.2 经典定位方法及分析

3.3 林麝虹膜定位

3.4 实验结果及分析

3.5 本章小结

第四章 林麝虹膜归一化和图像增强

4.1 引言

4.2 林麝虹膜归一化

4.3 林麝虹膜图像增强

4.4 本章小结

第五章 林麝虹膜特征提取和匹配

5.1 引言

5.2 虹膜纹理特征提取算法分析

5.3 汉明距离匹配法

5.4 实验结果及分析

5.5 本章小结

第六章 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献