專利名稱：基于小波新技術(shù)的虹膜安全認(rèn)證紋理特征提取方法
所屬技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于生物特征虹膜身份認(rèn)證技術(shù)研究與應(yīng)用領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前的基于小波分析的虹膜識(shí)別方法多利用小波具有的“過”邊緣(across edge)特性，由一維小波張成的可分離小波(Separable wavelet)，只具有有限的方向(水平、垂直和對(duì)角)，不能“最優(yōu)”表示含線或者面奇異的高維函數(shù)。此外，虹膜特征匹配過程復(fù)雜，虹膜紋理特征提取信息量大，占用特征向量存儲(chǔ)空間大，傳輸?shù)陌踩圆桓叩确矫嬉灿写倪M(jìn)。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型采用多尺度幾何分析小波curvelet變換方法，以邊緣為基本表示元素，充分利用數(shù)據(jù)本身特有的幾何特征，完備地表達(dá)“沿”邊緣(along edge)特性，最優(yōu)的或者說“最稀疏”的表示高維函數(shù)，相對(duì)于小波分析逼近性能有很大提高。多尺度分析技術(shù)可以過濾掉脆弱信息，突出穩(wěn)定的特征，大大降低識(shí)別出錯(cuò)率。另外，curvelet變換是各向異性的(anisotropy)，具有很強(qiáng)的方向性，能為虹膜圖像處理提供更多的信息。更加高效地提取虹膜紋理特征。
在對(duì)虹膜圖像進(jìn)行編碼過程中，采用擬零樹編碼方法確定量化門限，以此來區(qū)分頻率域信息的屬性并量化為雙位二進(jìn)制編碼來表示虹膜特征。這種特征編碼體現(xiàn)了頻率域中不同屬性信息的分布模式。算法增強(qiáng)了小波變換用于虹膜特征編碼的可用性，簡化了虹膜特征的模式匹配過程。二進(jìn)制的編碼方式節(jié)省了特征碼存儲(chǔ)空間，并且使用MD5對(duì)虹膜碼進(jìn)行單向Hash運(yùn)算作為內(nèi)容的脆弱水印，通過對(duì)虹膜碼進(jìn)行二次熵編碼壓縮加入水印的認(rèn)證方法來最大程度地保證虹膜編碼傳輸中的安全性，適用于基于智能芯片的虹膜安全認(rèn)證技術(shù)。


(1)圖1虹膜識(shí)別的工作流程(2)圖2技術(shù)路線描述圖具體實(shí)施方式
(1)通過虹膜圖像自動(dòng)采集裝置獲取清晰可用的高質(zhì)量虹膜圖像。
(2)對(duì)歸一化的虹膜紋理進(jìn)行小波變換的平移不變預(yù)處理，通過多尺度幾何分析小波交換獲取虹膜紋理的特征表示，并進(jìn)行擬零數(shù)量化編碼，得到特征編碼；(3)將實(shí)時(shí)采集的虹膜圖像的特征編碼與模板特征進(jìn)行模式比對(duì)，驗(yàn)證接受/拒絕。如果采取網(wǎng)絡(luò)化的驗(yàn)證方式，需要采取脆弱水印技術(shù)保護(hù)編碼信息，在接收端進(jìn)行驗(yàn)證。
權(quán)利要求
1.一種基于小波新技術(shù)的虹膜安全認(rèn)證紋理特征提取方法，其特征是通過多尺度幾何分析小波變換獲取虹膜紋理的特征表示，進(jìn)行擬零數(shù)量化編碼，將實(shí)時(shí)采集的虹膜圖像的特征編碼與模板特征進(jìn)行模式比對(duì)，驗(yàn)證接受/拒絕，如果采取網(wǎng)絡(luò)化的驗(yàn)證方式，需要采取脆弱水印技術(shù)保護(hù)編碼信息，在接收端進(jìn)行驗(yàn)證。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虹膜安全認(rèn)證紋理特征提取方法，其特征是多尺度幾何分析小波curvelet變換，該技術(shù)可以過濾掉脆弱信息，突出穩(wěn)定的特征，降低識(shí)別出錯(cuò)率，另外，利用curvelet變換是各向異性的(anisotropy)特征，為虹膜圖像處理提供更多的信息，更加高效地提取虹膜紋理特征。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的虹膜安全認(rèn)證紋理特征提取方法，其特征是采用擬零樹編碼方法確定量化門限，來區(qū)分頻率域信息的屬性并量化為雙位二進(jìn)制編碼來表示虹膜特征，增強(qiáng)小波變換用于虹膜特征編碼的可用性，簡化虹膜特征的模式匹配過程。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小波新技術(shù)的虹膜安全認(rèn)證紋理特征提取方法，其特征是在圖像編碼的傳輸時(shí)，采用基于MD5對(duì)虹膜碼進(jìn)行單向Hash運(yùn)算作為內(nèi)容認(rèn)證的脆弱水印認(rèn)證方法來保證傳輸中的安全性。
全文摘要
一種基于小波新技術(shù)的虹膜安全認(rèn)證紋理特征提取方法，它主要針對(duì)目前的基于小波分析的虹膜識(shí)別方法多利用小波只具有有限的方向(水平、垂直和對(duì)角)，不能“最優(yōu)”表示含線或者面奇異的高維函數(shù)，以及編碼算法復(fù)雜，信息量大，傳輸安全性不高的特點(diǎn)。采用多尺度幾何分析小波方法處理的圖像，具有良好的空間方向選擇性，能最優(yōu)地表示高維函數(shù)，更加高效地提取虹膜紋理特征。虹膜紋理經(jīng)小波變換處理后，可以采用擬零樹編碼方法確定量化門限，方便進(jìn)行特征量化編碼，節(jié)省特征向量存儲(chǔ)空間。在對(duì)虹膜圖像進(jìn)行編碼后，通過對(duì)虹膜碼進(jìn)行二次熵編碼壓縮加入水印，最大程度地保證虹膜編碼的安全，提高網(wǎng)絡(luò)化認(rèn)證的安全性。
文檔編號(hào)H04L9/32GK101042731SQ20061001669
公開日2007年9月26日 申請(qǐng)日期2006年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者劉元寧, 朱曉東, 明星, 周萬治, 李志慧, 徐濤, 齊曉玲 申請(qǐng)人:長春吉大計(jì)算機(jī)發(fā)展有限責(zé)任公司