匿匦星亟塑亟亘匿困 一 t％ 日 _ H*～ 兰：{{i善圣一；|．兰一吊～一妻 图4 R=1．4 kt'l m=2时即)的曲线及其拟合直线 如果在不改变其它元器件参数值的大小的基础上，调节电 阻R的值，Chua电路是否仍然能工作在混沌状态呢?将电阻R 值减小为1．3to时，则口=-0．98，b=一o．53，时间序列的自相关 函数如图3(右)所示，从自相关函数图得I叶{系统的时间延迟为f =10。 利用lyap 函数得到时间延迟f=10，嵌入维数分别为_k m 2、3时，Chua系统伸展阕子联f)的曲线图，如图5所示。显然， 所有s(f)曲线都做小幅震荡，可以认为s(f)已经趋于守恒，拟合 直线得到^=o．000。因此，当R=1．3地时，chua电路系统做周 期运动，处于非混沌运动状态。 图5 R=1．3 kfl嵌入维数分别为2、3时的曲线图 由于篇幅的原冈没有给出R=1．4kfi和R=1．3七Q时Chua 电路％、跆，的李萨如波形图。但事实上，R=1．4女Q时，chua系 统的李萨如波形表现为双螺旋吸因子，表明系统处于混沌运 动；而R=1．3 ktl时，系统的李萨如波形表现为一个不动点，表明 系统处于非混沌运动状态。由以上的分析可知．在R取不同的 阻值时，利用最大Lyapunov指数对Chua系统混沌性的判定结 果与观测混沌吸引子的判定结果是完全一致的。 5结束语 随着混沌电子学的发展，Chua电路已经越来越受人们的关 电子设计 f51李辉。混沌数’≯通信。清华人学出版社，2006，l 1． 『61兀旦晖，柯熙政。利用模拟电感改进chua电路的研究。西安 理工大学学报，100624710(2004) 【71N．K．Pareek，V．Patidar，K．K．Sud，Discrete chaotic cryptography using external key，Phys Lett A 2003；309：75-82 【8]s．Papadimitriou，A．Bezerianos，T．Bountis，Radial basis function network a8 chaotic generators for跎CUre communication systems， Int．J．0f Bifuration and Chaos，9(1)，1999，22 1-232 作者简介：王志刚。1983年生，男，汉族，硕士研究生，研究方向：密 码通信技术；赵耿。1964年生，男擞授，北京电子科技学院计算 机科学与技术系主任。 Biography：WANG Zhi-gang(1983一)，Male(Han nation)，From Beijing，Master candidate，School of Communication Engineering， Xidian area，communications University，Research technology based on Cryptography． (710071西安西安电子科技大学计算机学院)王志刚彭程培 王冰 (100070北京北京电子科技学院)赵耿 (School of Computer Science and Technology,Xidian Univer- sity Xi'an 710071)WANG Zhi-gang PENG Cheng—pei WANG Bing (Beijing Electronic Science and Technology Institute,Beijing 100070)ZHAO Geng 通讯地址：(100070北京市丰台区富丰路7号北京电子科技学 院嘶级研究生)王志刚 f收稿日期：2009．06．03)f修稿日期：2009．07．05) (上接第198页) 【5]WILDES R P．iris recognition：an emerging biometric technology 【J】．Proc of the IEEE，1997，85(9)：1348—1363． 【6]John Daugman．Iris Recognition Based On Multi-channel Fea- ture Extraction Using Gabor Filters【R】．Puerto Vallarta，Mexico： Proceedigns of the LASTED International Conference ADVANCES IN COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY，January 23— 25，2006． 作者简介：杨昌盛(1979一)男，河南人，中南大学物理科学与技 术学院硕士研究生，主要从事信号处理．嵌入式系统方面研究。 注，对于Chua电路的研究也成为混沌学研究的一个热点。 曹建：中南大学教授，1985年于武汉大学获硕士学位，1989年 Lyapunov指数是刻l田j混沌系统对初状态敏感性的特征量，对其 进行深入的分析是研究Chua电路系统的一种重要的方法。另 外，混沌运动具有很多特征量，对其它特征量的数值研究是进 一步需要做的工作。 到英国卡的夫大学表面科学研究所进修。主要研究方向为高电 压电气设备的故障诊断、信息融合、MEMS技术及传感器技术。 Biography：YANG Chang-sheng(1979-)，male，Postgraduate in College of Physics Science and Technology，Central South Uni— 本文作者创新点：在Matlab平台上，通过编程设计了一个 versity．Research Area：Signal processing，Embedded system re- 计算Chua电路混沌系统最大Lyapunov模型，提高了基于时间 search． 序列计算最大Lyapunov指数的效率和准确度，且计算量小、易 实现。 (410083长沙中南大学物理科学与技术学院)杨昌盛曹建 张波 参考文献 通讯地址：(410083湖南长沙岳麓区中南大学物理科学与技术 f11杨丽宁，李红信，张轶。一种新的混沌序列的产生及其性能分 析。【J1，微计算机信息，2008，3-1：205—206 [2】李芳，李征，柯熙政。基于模拟电感的混沌同步电路的研究， http：／／www．eccn．com／xsj06／xsj06271 1w．asp 『31郑斌琪。正弦波驱动Chua电路实验及数值模拟，中国科学技 术大学硕士学位论文，2004 学院l杨昌盛 f收稿口期：2009．06．031f修稿口期：2009．07．05) 《现场总线技术应用200例》已出版， 每册定价55元(含邮资)，汇至 地址：北京海淀区皂君庙14号院鑫雅苑6号楼601室 f41李国辉，周世平，徐得名。时间序列最大Lyapunov指数的计算。 应用科学学报，2003．6，0255—8297(2003)02--01 27-05 微计算机信息 电话：010．62132436 邮编：100081 010．62192616(T／F) 万方数据 @愀同邮局订阅号：82娟360元．,I-q-一265一 

虹膜图像预处理算法 作者： 作者单位： 刊名： 杨昌盛， 曹建， 张波， YANG Chang-sheng， CAO Jian， ZHANG Bo 中南大学物理科学与技术学院,长沙,410083 微计算机信息 CONTROL & AUTOMATION 2009，25(20) 0次 英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数： 参考文献(6条) 1.齐永锋.火元莲.张家树 生物特征识别的关键技术与安全性思考[期刊论文]-微计算机信息 2008(18) 2.DAUGMAN J Biometric personal identification system based on iris analysis 1994 3.DAUGMAN J High confidence recognition of person by rapid video analysis of iris texture 1995 4.中国科学院自动化研究所 CASIA虹膜图像数据库 5.WILDES R P iris recognition:an emerging biometric technology 1997(9) 6.John Daugman Iris Recognition Based On Multi-channel Feature Extraction Using Gabor Filters 2006 相似文献(10条) 1.学位论文 刘晓敏 虹膜识别中预处理算法的研究与实现 2009 基于虹膜的生物特征识别技术具有识别精度高、无法伪造以及非侵犯性等优点，在门禁系统、海关出入境、机场和金融等许多领域中具有广泛的应 用。现代虹膜识别系统为了适应各种复杂的应用场景，应对用户有尽可能小的约束，使用户感觉不到系统的存在，因此远距离、运动中虹膜识别成为必 然的发展趋势。然而在复杂的应用场景中采集的虹膜图像包括各种干扰或者噪声，如头部偏转，眼睛半闭或全闭，头发、睫毛和眼睑遮挡，散焦和运动 模糊，光学眼镜、隐形眼镜干扰等。论文主要研究和解决在这些干扰和噪声情况下的虹膜图像的预处理问题，包括虹膜内外轮廓定位、上下眼睑检测、 闭眼判断和高亮点去除等。 论文提出了一种渐进的方法检测虹膜外轮廓，该方法通过基于机器学习的人眼检测器和图像分割结合霍夫变换由粗到精地确定眼睛的位置，在眼睛 区域内通过改进的基于圆的Hough变换定位虹膜外轮廓。采用一种反馈机制判断虹膜外轮廓的定位是否准确，对于不准确的情况采用基于颜色信息的方法 对虹膜外轮廓进行二次定位。提出了两种方法检测上眼睑：即基于约束的积分微分算子和一维信号检测相结合的方法，以及基于RANSAC(RANdom SAmple Consensus)算法和最小二乘拟合相结合的方法。这两种方法能够处理眼睛旋转情况下的眼睑检测问题。论文还提出一种判断闭眼图像的方法，该方法采 用边缘检测和连接、图像膨胀和抛物线拟合等技术，通过判断抛物线开口方向判断闭眼图像。另外论文还提出了一种基于直方图分析的方法去除虹膜内 部的高亮点。 在前述算法的基础上构建了一个鲁棒的虹膜分割系统。采用两种方法验证该系统的性能：一种是基于虹膜识别的方法，另外一种是将虹膜分割结果 直接与真值比较的方法。该系统参加了2008年举行的虹膜分割国际竞赛(NICE.I)，在来自35个国家和地区的97支参赛队伍中取得了第四名的好成绩。 2.会议论文 马义德.邵宇.王升哲.徐光柱 虹膜识别预处理算法研究 2005 针对目前已有的虹膜图像预处理算法的局限性,提出了一套新型的虹膜图像预处理算法.此算法对虹膜图像进行了平滑处理、虹膜定位、定位后的归 一化和有用信息的增强.在完全相同的实验条件下,运用Matlab6.5软件对由虹膜图像组成的虹膜数据库进行预处理.实验结果表明,这种预处理算法是实用 有效的,并且克服了当前流行算法计算量过大的问题,同时增加虹膜定位的通用性。 3.学位论文 朱瑞慧 基于局部特征分析的虹膜识别 2007 随着时代的发展，科技的进步，人类的安全问题正面临着越来越大的挑战，尤其是9.11事件发生后，安全问题已引起了世界各国政府的高度重视。 利用生物特征进行身份鉴别是当今模式识别领域中研究的热点问题，其中，虹膜特征由于具有高度的唯一性而倍受人们的关注。 一个典型的虹膜识别系统主要包括虹膜图像获取、预处理、特征提取和特征匹配四个相互紧密关联的部分。本文针对虹膜识别中虹膜区域定位与特 征提取两个重要问题做了如下工作： 在虹膜区域快速定位这方面，本文提出先用阈值和圆拟合的方法检测瞳孔的中心和半径，再利用已提取出的瞳孔的圆周参数的先验知识，用改进的 随机Hough变换方法检测虹膜的外边缘的方法。实验证明该方法有效提高了虹膜定位的速度。 在虹膜特征提取这方面，本文利用一种基于尺度不变特征的描述方法做虹膜图像特征描述，生成特征向量后，用局部特征点匹配的方法及随机样本 一致性(Random SampleConsenstus，RANSAC)的方法对虹膜图像特征匹配，该方法解决了虹膜特征易受到虹膜区域定位不准、遮挡等因素影响的实际问题 ，简化了虹膜图像的预处理过程。实验结果表明该方法可以有效刻画虹膜的局部特征信息，并具有良好的识别性能。 4.学位论文 黄祎 虹膜识别的预处理算法研究 2008 虹膜因其独特的生理特性在生物特征识别中备受关注。如何又快又准的实现虹膜自动化实时判识仍是目前虹膜识别过程中所面临的一大难题。建立 虹膜预处理评估模型为解决这一难题提供了可能和依据。现有虹膜图像预处理算法大都基于序列图像研究的,从不同程度上增加了时间开销,不利于虹膜 识别系统的实时处理。 有鉴于此,本文在前人研究的基础上,仔细分析和研究了图像在空域和频域的特征,建立了步进式实时虹膜预处理评估模型。其工作主要包括如下几个 方面： 1).图像质量评估,根据虹膜空域灰度信息和时频的相关信息,分析影响虹膜图像质量的各个因素,并针对各个影响因素提出相关判断准则和标准；对 眼睑的定位采取最小二乘法原理进行抛物线拟合,大大提高了眼睑拟合的时间；对清晰度的判断提出了基于分数阶拉普拉斯算子的局部锐化度的方法,提 高了对图像清晰度判断的准确性；解决了传统算法基于虹膜内外边界准确定位的基础上才能进行质量评估的问题。 2).虹膜定位,使虹膜定位算法和质量评估算法有效结合,采取分区域的感兴趣区域操作,采用内间方差的方法获取瞳孔的二值化阈值,消除了对图像直 方图依赖带来的误差；利用梯度信息实现对虹膜外边界的定位；最后采用曲线拟合实现对虹膜内外边界的位置确定,避免了反复迭代运算,大大节约了图 像预处理时间。 3).建立实时虹膜预处理评估模型,对现有虹膜预处理算法进行相关分析的基础上,分步骤分析影响虹膜图像质量的各个因素,实时判断和评估图像质 量,有效缩短图像处理时间；最后,建立了基于PC平台的虹膜图像实时预处理模型。 通过大量仿真实验测试和一些应用表明,本文提出的算法具有很好的可行性和良好的鲁棒性。 

5.会议论文 杨帆.浦昭邦.陈世哲 虹膜图像预处理算法的研究 2003 为解决虹膜识别过程中由于预处理方法不当、算法欠妥而影响识别效果等问题,提出了采用自适应Wiener滤波,二值化阈值自动选择的边缘检测,直方 图均衡化的图像增强,Hou曲变换的虹膜定位,归一化等配套的预处理算法.实践表明,本文介绍的预处理算法实用、有效,具有一定的应用和参考价值. 6.学位论文 王英 一种虹膜识别算法的研究 2008 现代生物识别技术是指通过计算机利用人类自身生理或行为特征进行身份认定的一种技术。而虹膜的身份识别技术是一种最近的鉴别技术。虹膜作 为重要的身份鉴别特征,具有唯一性、稳定性、可采集性、非侵犯性等优点,与其他的生物识别方法相比,虹膜具有更高的可靠性、准确性,所以被认为是 最具前途的一种生物识别技术。本文对现有虹膜算法进行分析的基础上,重点对虹膜定位预处理和特征提取算法进行了改进和创新,希望对以后的虹膜识 别算法研究有帮助。 首先,本文简单介绍了几种典型的生物识别技术的发展、详细地阐述了虹膜识别技术的发展及研究意义、虹膜生理结构及虹膜识别系统的组成。之后 较深入地研究了虹膜识别算法,并实现了其各个步骤,即定位、预处理、特征提取、模式匹配。 在定位方面,提出了一种改进的定位算法,即利用灰度阈值分割瞳孔结合边界跟踪定位虹膜内边缘,利用Canny算子和Hough变换定位红膜外边缘。同时 采用了一种灰度值统计算法来消除眼皮和睫毛等非虹膜区域对于虹膜定位时造成的影响。 在预处理方面,实现直角坐标到极坐标的转换,使虹膜识别具有伸缩和平移不变性。同时利用直方图均衡化的方法消除了由于光照不均所造成的影响 。 特征提取方面,重点研究了基于Gabor滤波器的提取方法。通过划分虹膜子块,并用偶Gabor小波对每个子块进行编码,同时利用虹膜码间海明距离的分 类原则来进行模式匹配,取得了较好的识别效果。 最后,将本文的成果及结论加以总结,并对今后的研究工作提出自己的几点建议。 7.学位论文 张德馨 虹膜图像的预处理 2003 该文取得的主要研究成果概括如下:1.针对传统RANSAC方法对大数据量观测集效率较低的不足之处,从随机样本集的选择方法和候选模型的确定步骤 两个方面改进了该算法.使得改进后的RANSAC方法对大数据量的拟合问题更有效率.改进RANSAC方法是一种通用的数据拟合算法,有着广泛的应用前景 .2.将改进的RANSAC方法应用于虹膜定位和虹膜图像眼皮检测.实验证明,只要应用先验知识,有效地选择进行拟合的数据子集,该方法能够在不影响.定位 精度的前提下,大大提高虹膜定位和眼皮检测的速度.3.实现了几种目前应用比较广泛的虹膜定位算法,并比较了这些算法的定位速度和精度,以及对识别 率的影响该文还比较了这几种定位算法定位精度受定位速度影响的情况,并分析了各自的适用范围.4.在参考大量的关于眼睛结构和生理运动的医学文献 的基础上,提出了基于虹膜运动生理特性的非线性归一化方法,并与传统的线性和分段线性归一化方法进行了比较.实验表明,该方法比传统方法更能反映 虹膜拉伸和压缩的生理特征,对提取出的虹膜特征在特征空间的聚类能力也有一定的提高. 8.期刊论文 明星.刘元宁.朱晓冬.徐涛.Ming Xing.Liu Yuanning.Zhu Xiaodong.Xu Tao 基于平移不变预处理的小 波变换的虹膜识别算法 -计算机研究与发展2006,43(7) 普通的离散小波变换具有平移敏感性,无法稳定地表示小波域下的虹膜特征.为了减弱虹膜图像的旋转变化对小波分解系数的影响,提出一种基于虹膜 的方向能量分布序列的平移不变预处理方法,以校正虹膜纹理图像角度旋转变化.通过对小波变换系数进行阈值化处理,以双位二进制形式编码虹膜特征 .在验证模式下,采用加权Hamming距对未知虹膜进行多模板匹配得出识别结果.基于虹膜图像库进行比对实验,结果表明,增强了小波变换编码虹膜特征的 可用性,能够有效地进行虹膜识别. 9.学位论文 徐翠平 基于小波变换的虹膜识别系统研究 2006 虹膜识别技术是一种新兴的生物识别技术。生物识别技术是依靠人体某些具有稳定性和唯一性的特征来识别身份的技术，具有高可靠性和安全性。 虹膜位于瞳孔和巩膜之间，呈圆盘状，而且纹理结构复杂，满足生物识别的基本要求。与其他生物识别技术相比，虹膜识别可靠性更高、出错率更低 ，而且由于瞳孔的放缩功能，虹膜具有更好的防伪性。目前，虹膜识别技术被广泛认为是最有前途的生物识别技术之一。 本论文研究的重点在于利用小波技术提取虹膜的纹理特征。论文首先介绍了小波的基本理论和测不准原理。然后简单讲述了虹膜的纹理特征和虹膜 图像的预处理过程。虹膜图像的预处理主要分为四步：内外边缘定位、图像归一化、图像增强和有效区域的划分。分别解决了图像的漂移、瞳孔的放缩 、光照和眼皮遮挡所带来的干扰。在图像的有效区域划分上，我们采用一种新的划分方法，不仅增加了虹膜的纹理信息，也便于虹膜旋转问题的解决。 经过预处理后的虹膜图像具有清晰而明显的纹理特征。由于小波具有时频局部化的功能，因此我们采用小波变换技术获取虹膜的纹理特征。2D- Gabor滤波器能够很好的模拟单细胞的二维感受野，而且能够满足测不准原理最小下界，可以最大限度的提供图像的局部的方向信息和频率信息，所以我 们选择2D-Gabor作为小波变换的母函数。Gabor的参数根据系统的特点选取，根据虹膜外疏内密的特点，频率选择双频段滤波。改变了函数滤波的方向 ，改进了海明距匹配方法，采用错位循环匹配法，从而基本解决了虹膜的旋转问题。 针对论文提出的算法，对500幅虹膜图像样本做了试验。试验结果表明，算法改进后虹膜识别率显著提高。 10.学位论文 李栩荣 虹膜识别算法的研究和实现 2006 生物识别技术在当今世界中已经得到了广泛的应用。虹膜身份识别是一种新兴的生物身份识别技术。由于其具有唯一性、稳定性、可采集性、非侵 犯性等优点而逐步受到人们的重视。近些年来虹膜识别技术研究和应用方面都得到了长足的进步，并表现出广阔的前景和市场。而与脸像、声音、指纹 等的身份鉴别方法相比，虹膜具有更高的准确性。基于虹膜的识别系统由虹膜获取、虹膜图像预处理、虹膜图像特征提取、模式匹配与识别等几部分组 成。 本论文主要完成了以下工作：1.首先对虹膜图像的进行质量评价和平滑滤波。 2.在虹膜图像定位中，改进了原有的基于边缘提取Hough圆变换检测的虹膜定位算法，研究基于块搜索的粗定位方法和基于局部范围搜索的Hough圆 变换精定位方法结合的虹膜定位算法，从而准确快速的提取虹膜内外圆圆心和半径。 3.在虹膜归一化中，改进了传统的虹膜归一化方法，研究基于线段提取的虹膜归一化方法把环形的虹膜区域归一化映射为一个矩形。为了提供后续 识别算法的性能，本论文对虹膜归一化图像进行光照不均校正和直方图均衡化处理，得到较理想的图像。 4.研究出基于子块纹理分析的Gabor滤波器方法来对虹膜归一化图像进行特征提取和编码；在虹膜编码匹配中，本论文采用Hamming距离来进行编码 之间的匹配。而且设计了一种可以有效减少角度旋转所带来的影响的方法。这些算法通过CASIA2.0虹膜库验证，实验结果表明，本论文的方法在实际应 用中有较好的性能。 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_wjsjxx200920081.aspx 下载时间：2010年5月22日