内容发布更新时间 : 2025/3/19 19:22:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
基于数字图像处理的虹膜识别技术的研究 1
一、引言
（一） 选题的目的和意义
随着信息技术的发展 ,身份识别的难度和重要性越来越突出 。密码、身份证等传
统的身份识别方法由于其局限性 —易丢失、易被伪造、易被破解等,已不能满足当代社会的需要 。基于生物特征的身份识别技术由于具有稳定 、便捷 、不易伪造等优点 ,近几年已成为身份识别的热点。生物特征识别是根据人体的生物特征 (包括指纹 、虹膜 、人脸 、声音和笔迹等 ) 来识别个人身份和进行身份认证的新技术 。虹膜位于眼睛的巩膜和瞳孔之间 ,由许多腺窝 、皱褶 、色素斑等构成 ,包含了极为丰富的纹理信息。与其它生物识别技术相比 ,虹膜识别具有法取代的生理方面的优势。
在图像处理技术逐步成熟的今天，在虹膜识别系统上图像处理技术得到了广泛的应用，利用对虹膜图像的获取、分析、预处理并定位，实现虹膜识别的功能，实现身份认证的功能。所以，研究图像处理技术在虹膜识别系统上的应用具有深远的意义。
（二） 国内外研究现状和发展趋势
1、 研究现状
现今，图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就，属于这些领域的有航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等，使图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。 2、 发展趋势
随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展，数字图像处理向更高、更深层次发展。人们已开始研究如何用计算机系统解释图像，实现类似人类视觉系统理解外部世界，这被称为图像理解或计算机视觉。很多国家，特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究，取得了不少重要的研究成果。
图像理解虽然在理论方法研究上已取得不小的进展，但它本身是一个比较难的研究领域，存在不少困难，因人类本身对自己的视觉过程还了解甚少，因此计算机视觉是一个有待人们进一步探索的新领域。
基于数字图像处理的虹膜识别技术的研究 2
二、数字图像处理概述
数字图像处理（Digital Image Processing）又称为计算机图像处理，它是指将图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
数字图像处理最早出现于20世纪50年代，当时的电子计算机已经发展到一定水平，人们开始利用计算机来处理图形和图像信息。数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。早期的图像处理的目的是改善图像的质量，它以人为对象，以改善人的视觉效果为目的。图像处理中，输入的是质量低的图像，输出的是改善质量后的图像，常用的图像处理方法有图像增强、复原、编码、压缩等。
（二） 数字图像处理的研究内容
数字图像处理主要研究的内容有以下几个方面：
1、 图像变换
由于图像阵列很大，直接在空间域中进行处理，涉及计算量很大。因此，往往采用各种图像变换的方法，如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术，将空间域的处理转换为变换域处理，不仅可减少计算量，而且可获得更有效的处理（如傅立叶变换可在频域中进行数字滤波处理）。目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性，它在图像处理中也有着广泛而有效的应用。
2、 图像编码压缩
图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量（即比特数），以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。压缩可以在不失真的前提下获得，也可以在允许的失真条件下进行。编码是压缩技术中最重要的方法，它在图像处理技术中是发展最早且比较成熟的技术。
3、 图像增强和复原
图像增强和复原的目的是为了提高图像的质量，如去除噪声，提高图像的清晰度等。图像增强不考虑图像降质的原因，突出图像中所感兴趣的