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基于虹膜识别的身份鉴别技术的研究与应用

第2章虹膜识别介绍

第2章虹膜识别介绍

虹膜识别系统使用虹膜纹理作为独特特征,被广泛认为是最有前途的生物识别技术之一,也是迄今为止可信度最高的生物认证方法之一。

2.1虹膜识别的生理基础

虹膜呈圆环形,在葡萄膜的最前部分,位于晶体前,有辐射状褶皱纹理,表面含不平的隐窝,中央有2.5.4ram的圆孔,称瞳孔。不同种族人的虹膜颜色不同。

图2.1人眼正面图【21】

Fig.2.1Thepictureofeye

虹膜表面高度细节化,包含了极为丰富的信息,外观上看由许多腺窝、皱褶、色素斑等构成,是人体中最独特的结构之一,如图2.1所示:靠近瞳孔部分的皱璧特别显著,它是虹膜小动脉的位置标志。由于虹膜内血管分布不均,使虹膜表面出现许多无规则的放射性条纹,内有许多放射性隆起,代表虹膜血管的路径。所有这些无规则的血管和隆起就构成了每个人唯一且终生不变的虹膜纹理。

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基于虹膜识别的身份鉴别技术的研究与应用

图2.2虹膜结构图【221

Fig.2.2Thestructureofiris

每个人虹膜的结构各不相同,并且这种独特的虹膜结构在人的一生几乎不发生变化。这个观点有两方面的依据:

第一个依据来自于临床观察。眼科学家和解剖学家【7'17,231经过大量的观察发现,虹膜组织具有因人而异的固有特征。即使是同卵双胞胎,也不存在特征相同的实际可能性,就是同一个人的左右两眼,其细节特征也不相同。

支持这一观点的第二个证据来自发育生物学【11。科学家发现,尽管虹膜的基本结构是由内在的遗传基因决定的,但是,外界环境却对虹膜独特的细微结构起着重要作用。这种外部环境是指在生命初期虹膜形成之前的胚胎发育环境。发育生物学家通过大量观察发现,当虹膜发育完全以后,它在人的一生中是稳定不变的r随着年龄老化,会出现轻微的色素沉积和瞳孔扩张范围减小,这些对虹膜特征的影响较小),因而具有稳定性。另外,由于虹膜的外部有透明的角膜将其与外界相隔离,因此,发育完全的虹膜不易受到外界的伤害而产生变化。而且,据研究我国单眼先天性无虹膜的发病率为1:56115131。可见虹膜识别技术适用人群广。

第2章虹膜识别介绍

图2.3人眼正面与剖视图对应关系【2q

Fig.2.3Therelationofelevationandcutawayview

图2.1和图2.2之间存在一个对应关系,为了看得更加清楚,列在图2.3中。眼球的可见部分俗称眼珠,眼珠的中心是黑色的瞳孔,瞳孔外缘问的环形组织即为虹膜。虹膜不同于视网膜,视网膜位于眼底,难以取像,虹膜可以直接看到,可以用摄像设备获取精细的图像。

2.2模式识别基本概念【25侧

“模式”(Pattern)是一个客观事务的描述,是指建立一个可用于仿效的完善的标本。它广泛存在于自然科学(如图像、文字、声音、物体等)和社会科学(如经济模式、政治模式等)。

“模式识别”(PatternRecognition)按哲学的定义是一个“外部信息到达感觉器官并被转换成有意义的感觉经验”的过程,本质上是经过分析、判断、归类、识别出事物与哪个供仿效的标本相同或相似。

2.2.1模式识别系统介绍

典型的模式识别系统如图2.4所示。

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