基于嵌入式虹膜身份识别系统研究

摘要

生物特征识别技术是根据人体本身拥有的特征或者行为来识别身份的技术，虹膜识别属于生物特征识别技术中的一种。虹膜中含有非常丰富的纹理信息，并且具有终生稳定的特性，使得它具有很好的研究价值和发展潜力。在安全性越来越被重视的当今社会，虹膜识别技术也在逐渐地普及到人们的生活中。　　为了适应当今社会的身份认证需求，必须寻求一种功耗低、成本低、稳定性好、识别率高、可移动性强的生物识别系统，本文研究了一种基于嵌入式的虹膜识别系统。主要内容包括以下几个方面：　　1、研究了一款嵌入式的虹膜识别系统，采用的是基于ARM9内核的mini2440开发板作为虹膜识别系统的硬件模块，在开发板上移植了linux操作系统，完成USB、串口、LCD液晶显示等相关驱动。并利用Qt作为集成开发环境来设计虹膜识别的图形界面，使之具有良好的人机交互界面。　　2、在虹膜定位算法上，综合考虑Hough变换和微积分圆检测器的优缺点，分别利用这两种算法的改进方法来定位虹膜的边缘，经过大量的实验，表明了本文方法的定位效果很好，同时也具有一定的抗干扰能力。　　3、针对传统的Hamming距离特征匹配存在移位比对次数较多的问题，本文提出了一种改进的虹膜特征匹配算法，通过自动控制移位比对的次数，达到合理地减少比对次数的效果，缩短了虹膜特征匹配的时间，改善了虹膜识别系统的性能。　　4、利用中科院虹膜数据库CASIA1.0，在PC机和本文所研究的嵌入式虹膜识别系统平台上进行了大量实验，得到了虹膜识别所耗费的时间和识别的正确率。通过与传统方法的对比，本文方法在识别时间上较短，精度更高，证实了本文所设计的虹膜识别系统具有较好的识别性能。　　经过大量的实验测试，本文所研究的嵌入式虹膜识别系统具有识别率高、抗干扰能力强、成本低、可移动性好等优点，在实际的应用中具有一定的价值。

目录

声明

1 绪论

1.1 本文研究的背景与意义

1.2 虹膜识别技术的研究现状分析

1.3 本文的研究内容

1.4 本章小结

2 嵌入式虹膜识别的基本原理

2.1 嵌入式系统的简介

2.2 虹膜识别的基本原理

2.3 本章小结

3 嵌入式虹膜识别的系统研制

3.1 系统的硬件架构

3.2 虹膜识别的硬件设计

3.3 虹膜识别的软件设计

3.4 本章小结

4 虹膜识别算法的研究

4.1 虹膜的定位

4.2 虹膜特征匹配

4.3 本章小结

5 虹膜识别结果与性能分析

5.1 实验环境与数据库

5.2 虹膜定位结果分析

5.3 虹膜特征匹配结果分析

5.4 性能分析

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 课题总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果