KR20020088890A - Rotation Invariant Feature extraction for Iris Pattern recognition - Google Patents

Rotation Invariant Feature extraction for Iris Pattern recognition Download PDF

Info

Publication number
KR20020088890A
KR20020088890A KR1020010027941A KR20010027941A KR20020088890A KR 20020088890 A KR20020088890 A KR 20020088890A KR 1020010027941 A KR1020010027941 A KR 1020010027941A KR 20010027941 A KR20010027941 A KR 20010027941A KR 20020088890 A KR20020088890 A KR 20020088890A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pupil
iris
image
data
iris pattern
Prior art date
Application number
KR1020010027941A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전명근
Original Assignee
전명근
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 전명근 filed Critical 전명근
Priority to KR1020010027941A priority Critical patent/KR20020088890A/en
Publication of KR20020088890A publication Critical patent/KR20020088890A/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/18Eye characteristics, e.g. of the iris
    • G06V40/193Preprocessing; Feature extraction
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/40Extraction of image or video features
    • G06V10/46Descriptors for shape, contour or point-related descriptors, e.g. scale invariant feature transform [SIFT] or bags of words [BoW]; Salient regional features
    • G06V10/478Contour-based spectral representations or scale-space representations, e.g. by Fourier analysis, wavelet analysis or curvature scale-space [CSS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

PURPOSE: A method for extracting a feature point unchangeable to a video rotation for an iris pattern recognition is provided to prevent an image from being changed caused by a rotation and prevent a luminosity of an image from being changed by calculating a feature point of a pattern using a coefficient of a discrete Fourier transform with respect to one-dimensional luminosity data of an iris pattern. CONSTITUTION: A filter having a characteristic for maintaining an edge is used for removing a noise in a video pre-processing process, and a component labeling is used for making a boundary of the pupil of the eye. Also, only the pupil of an iris video is extracted using an automatic boundary value detecting method. The pupil is detected for searching a central point of the pupil. A focus of the pupil is searched using a point being met by central values of a histogram on an X-axis of the extracted pupil and a histogram on a Y-axis of the extracted pupil. A radius of the pupil is searched from the focus and data on a 30-percent large circle more than the radius toward an outside of the pupil is searched. A radius of the circle for obtaining data becomes r(1+0.3), and the number of entire data becomes R*cos45 degree*8. A discrete Fourier transform is performed with respect to the obtained one-dimensional luminosity data.

Description

홍채패턴 인식을 위한 영상의 회전에 불변인 특징점 추출방법{Rotation Invariant Feature extraction for Iris Pattern recognition}Rotation Invariant Feature Extraction for Iris Pattern Recognition

21세기 고도 정보화 사회를 맞아 정보의 가치가 개인의 전문성은 물론 기업의 이익, 국가의 장래를 결정짓는 핵심적인 요소로 등장하고 있다. 정보 인프라의 구축과 콘텐츠의 개발이 국가 정책상의 목표가 된지도 오래이고 기업은 물론 개인도 질 높은 정보를 축적, 전파하기에 부심하고 있다. 또한 정보 축적의 필요성은 컴퓨터의 발달에 힘입어 더욱 뿌리깊게 확산되고 네트워크를 통한 효과적인 정보 공유가 21세기 최대의 화두가 되고 있다. 그러나 이렇게 막대한 자금과 공을 들여 축적한 정보가 타인의 기술적 접근에 의하여 손쉽게 도용 당하는 것 또한 피할 수 없는 현실이다.In the 21st century's highly information society, the value of information has emerged as a key determinant of personal professionalism, corporate interests and the future of the nation. The establishment of information infrastructure and the development of contents have long been a national policy goal, and companies and individuals are struggling to accumulate and disseminate high-quality information. In addition, the necessity of information accumulation is spreading more deeply thanks to the development of computers, and the effective sharing of information through the network is the biggest topic in the 21st century. However, it is also unavoidable that such a huge amount of money and information accumulated through effort is easily stolen by others' technical approach.

따라서 컴퓨터가 쓰이기 수 백년 전부터 절대 유일의 보안장치를 개발하려는 노력이 진행됐고, 그 결과 인간의 신체일부를 이용한 생체인식기술이 발달하여 오늘에 이르게 되었다. 이러한, 생체측정학(Biometrics)의 가장 큰 특성은 어떠한 경우에도 외부요인에 의한 분실, 도난, 망각, 복제의 염려가 없다는 것이다. 이러한 생체인식 기법 중 홍채인식을 위한 홍채패턴은 평생 변하지 않으며 좌우측도 서로 다르고 일란성 쌍둥이 일지라도 다르다. 또한 홍채는 살아있는 눈만 가능하기 때문에 과학적인 방법으로도 위조가 불가능할 뿐 아니라, 망막과 달리 눈의 동공 주변에 위치한 홍채의 무늬패턴을 이용한 방법으로 안구내 질병에 영향을 받지 않으며 눈의 충혈과도 상관이 없기 때문에 사용상 편리하다.Therefore, efforts have been made to develop the only security device for hundreds of years before the computer was used. As a result, biometric technology using a part of the human body has been developed and has come to this day. The biggest feature of these biometrics is that there is no fear of loss, theft, forgetting, or cloning due to external factors in any case. Among these biometric techniques, the iris pattern for iris recognition does not change for life, and the left and right sides are different and even identical twins. In addition, since the iris can only be a living eye, it is impossible to falsify by scientific methods. Unlike the retina, the iris is not affected by intraocular diseases by using the pattern of the iris located around the pupil of the eye. It is convenient for use because there is no.

사람의 홍채는 모양체의 전방이 신장된 곳으로 포도막의 가장 앞쪽에 위치한다. 즉 안구의 전방에 있으며, 각막과 수정체 사이에 존재하며 이것의 가운데에 있는 둥근 구멍이 동공이다. 홍채의 앞면은 불규칙한 기복을 가지며, 동공연의 가까이에 융기된 원형의 패턴이 존재라는데 이것을 권축륜이라 하며 이것은 지문과 마찬가지로 태어날 때 한번 정해지면 평생 변화하지 않으며, 개개인별로 모두 모양이 다른 것으로 알려져 있다. 따라서 이를 카메라로 촬영하여 패턴을 인식하여 개인확인 및 인증에 적용하려는 시도가 있었다.The human iris is located at the front of the uvea, where the anterior part of the ciliary body is extended. It is located in front of the eye, between the cornea and the lens, and the round hole in the middle of it is the pupil. The front side of the iris has irregular relief, and there is a circular pattern that is raised near the pupil. This is called a crimp wheel, and it is known that once it is born at birth, it does not change for a lifetime. . Therefore, there was an attempt to apply this pattern to personal identification and authentication by photographing it with a camera.

먼저, Daugman은 2차원 Gabor Filter를 이용하여 256-바이트의 Iris 코드를 만들어 내는 방법을 제안하였으며, Wides은 가우시안 필터의 라프라시안 대역 통과 필터(Laplacian of Gaussian filter)를 이용하여 홍채인식에 관한 연구를 행하였다. 그러나 위의 방법은 모두 2차원의 데이터를 쓰는 관계로 계산이 복잡할 뿐더러 계산량이 많다는 단점이 있다.First, Daugman proposed a method to generate 256-byte Iris code using 2D Gabor Filter, and Wides studied iris recognition using Laplacian of Gaussian filter of Gaussian filter. Was performed. However, all of the above methods use two-dimensional data, which is complicated and computationally expensive.

한편 이와 다르게, Boles는 홍채로부터 얻어진 1차원의 밝기 데이터를 이용하여 이를 웨이브렛(Wavelet) 변환을 이용하여 인식하려는 연구가 있었다. 이 연구에서는 웨이블렛 변환의 데이터로부터 영점교차(zero-crossing)점의 데이터를 이용하여 이 값을 비교하여 인식하고자 하였다. 그러나 이 방법의 경우 웨이브렛 변환의 특성에 의해 동일한 사람의 홍채패턴에 대하여 취득되는 영상이 회전되어 있는 경우 그 계수값이 달라서 영상처리에 있어서 요구되는 회전에 무관한 특성을 제공할 수 없다. 또한 얻어지는 영상데이타의 갯수가 항상이 되어야만 하는 제약이 있다On the other hand, Boles has been trying to recognize one-dimensional brightness data obtained from the iris using a wavelet transform. In this study, we tried to recognize this value by comparing the zero-crossing point data from wavelet transform data. However, in this method, when the image acquired with respect to the iris pattern of the same person is rotated due to the characteristics of the wavelet transform, the coefficient value is different so that it is not possible to provide a characteristic independent of the rotation required for image processing. In addition, the number of image data obtained is always There are constraints that must be

생체인식기법에서 대상으로 하고 있는 인간의 생물학적 특징이나 행동학적 특징이 가져야 하는 조건으로는 다음과 같은 것들이 지적되고 있다.The following conditions are pointed out as the conditions that the biological or behavioral characteristics of human beings targeted by biometrics should have.

(1) 범용성(universality): 모든 개인이 가지고 있는 특징이어야 함.(1) Universality: Must be a characteristic of every individual.

(2) 유일성(uniqueness): 모든 사람이 서로 다른 특징을 가져야함.(2) Uniqueness: Everyone should have different characteristics.

(3) 영원성(permanence): 특성이 시간의 흐름에 따라 변하지 않아야 함.(3) Permanence: The characteristic must not change over time.

(4) 취득가능성(collectability): 특성이 정량적으로 측정될 수 있어야 함.(4) Collectability: The characteristic should be measurable quantitatively.

그러나 실제 상황의 생체인식시스템에서 위의 모든 조건을 만족하는 생체학적 특징은 얻기가 어려우며, 따라서 다음과 같은 조건이 고려된다.However, it is difficult to obtain a biometric characteristic that satisfies all of the above conditions in a real-world biometric system. Therefore, the following conditions are considered.

(1) 성능: 생체인식시스템이 목표로 하는 개인확인의 정확성,(1) performance: the accuracy of personal identification aimed at the biometric system,

속도, 인식의 외부환경에 대한 강인성Robustness to the external environment of speed and perception

(2) 허용성: 생체인식의 대상이 되는 개개인의 생체특징을(2) Acceptability: The biocharacteristic of the individual who is the subject of biometrics

취득하고자 할 때 큰 거부감 없이 받아 들일 수 있어야 함.When you want to acquire, you should be able to accept without great objection.

(3) 안전성: 타인의 부정한 방법에 의한 도용 위험성이(3) Safety: There is a risk of theft by unauthorized means

없어야 함Should not be

위와 같은 특성을 갖는 생채인식 대상이 되는 인간의 생체학적 특성은 지문, 얼굴, 홍채 등이 연구되고 있다. 각 개인의 지문은 땀샘이 융기되어 일정한 흐름을 형성한 것으로, 그 모양이 개개인마다 서로 다를 뿐만 아니라 태어날 때의 모습 그대로 평생동안 변하지 않음이 일찍이 증명되어 실생활에 사용되어져 왔다. 근대에 들어관련 기술의 발전으로 시스템 사용이 점차 보편화되고 있으며, 개인 확인의 저렴한 도구로서 매우 광범위하게 사용되고 있는 상황이다. 그러나, 지문에는 기준 좌표축이 존재하지 않으므로 임의로 회전되어 채취된 지문에 대한 처리가 어려우며, 또한 지문은 신체의 일부로서 유연성을 가지고 있어 채취될 때마다 그 모양이 달라 보이며, 지문은 손상될 수 있어 저품질의 지문이 빈번히 발생하고 있다. 더욱이 지문 취득시에 필연적으로 취득장비와의 접촉 발생으로 기본적으로 거부감을 주는 허용성의 문제가 있다.Biological characteristics of human beings that are subject to bio-recognition having the above characteristics have been studied for fingerprints, faces, and irises. The fingerprints of each individual are raised by the sweat glands to form a constant flow, and their shapes are different from each other and have been used in real life since it was proved that they do not change as they are at birth. In modern times, due to the development of related technologies, the use of the system is becoming more common, and it is being widely used as an inexpensive tool for personal identification. However, since the reference coordinate axis does not exist in the fingerprint, it is difficult to process the fingerprint collected by rotating randomly. Also, the fingerprint has the flexibility as part of the body, and its shape looks different every time it is collected. Fingerprints are frequently occurring. Moreover, there is a problem of acceptability that basically gives a rejection due to the occurrence of contact with the acquisition equipment at the time of fingerprint acquisition.

한편, 인간이 가진 가장 자연스러운 생채 특징의 하나인 얼굴형상에 따른 생체인식에 관한 연구가 있어 왔다. 얼굴 인식의 문제에서는 많은 응용분야와 다양한 연구에도 불구하고 만족할 만한 신뢰도를 보장받지 못하고 있다. 왜냐하면 정지 영상의 경우는 영상으로부터의 얼굴 분리가 어렵고, 동영상을 이용한 경우는 시간 정보를 이용하기 때문에 얼굴의 분리는 가능하여 정지영상을 이용한 경우의 문제가 없으나, 영상의 질이 몹시 저하된다는 문제가 따른다. 또한 노화에 따른 얼굴의 변형이나, 머리카락의 길이, 표정의 변화, 주위 조명에 많은 영향 등으로 인한 특징 추출의 문제들로 인해 아직까지 개선할 사항이 많은 상황이다.On the other hand, there has been a study on the biometrics according to the face shape, which is one of the most natural life features of humans. In the problem of face recognition, despite many applications and various studies, satisfactory reliability is not guaranteed. Because in the case of a still image, it is difficult to separate the face from the image. In the case of using a moving image, time information is used, so that the face can be separated and there is no problem in using the still image. Follow. In addition, there are still many situations to be improved due to the problem of feature extraction due to the deformation of the face due to aging, the change in the length of the hair, the expression change, and the influence on the ambient light.

한편, 최근에 사람이 가지는 또 다른 생체 특징으로 홍채패턴에 대한 연구가 있었다.홍채는 모양체의 전방이 신장된 곳으로 포도막의 가장 앞쪽에 위치한다. 즉 안구의 전방에 있으며, 각막과 수정체 사이에 존재하며 이것의 가운데에 있는 둥근 구멍이 동공이다. 홍채의 앞면은 불규칙한 기복을 가지며, 동공연의 가까이에 융기된 원형의 패턴이 존재하는데 이것을 권축륜이라 하며, 이것은 지문과 마찬가지로태어 날 때 한번 정해지면 평생 변화하지 않으며, 개개인별로 모두 모양이 다른 것으로 알려져 있다. 이러한 홍채 패턴은 지문의 종류에 비하여 훨씬 많은 종류의 패턴으로 나룰 수 있기 때문에, 미국을 중심으로 은행의 무인 ATM 또는 PC에 설치하여 인터넷 사용자 확인 및 인증 등의 용도로 적용이 시도되고 있다.On the other hand, there is another study on the iris pattern as another biological feature of humans, where the anterior part of the ciliary body is elongated and is located in front of the uveal tract. It is located in front of the eye, between the cornea and the lens, and the round hole in the middle of it is the pupil. The front of the iris has an irregular relief, and there is a circular pattern that is raised near the pupil. This is called a crimp wheel, which, like a fingerprint, does not change forever once it is born. Known. Since the iris pattern can be classified into many types of patterns compared to the types of fingerprints, the iris pattern is installed in an unattended ATM or PC of a bank, mainly in the United States, and is being applied to applications such as Internet user verification and authentication.

그러나 홍채 패턴에 의한 개인확인 알고리듬은 영상처리에서 요구되는 다음과 같은 3가지의 불변성이 요구된다. 첫째, 위치변화에 불변이어야 한다. 이는 홍채 영상의 취득시 2차원 영상평면상의 어디에 홍채 패턴에 있든간에 동일한 출력값을 내어야 함을 의미한다. 둘째, 크기 변화에 불변이어야 한다. 이는 카메라와 촬영되는 홍채간의 거리에 의해 영상의 크기가 변화할 때도 동일한 출력값을 낼수 있어야 함을 의미한다. 세번째로, 촬영시에 눈의 기울어짐에 의해 영상의 회전이 발생하였을 경우에도 동일한 출력값을 낼수 있어야 한다. 마지막으로 위의 세가지와 더불어 촬영시의 조명값의 변화에 의하여 영상전체가 밝아지거나 어두어 졌을때도 그 인식률이 저하되어서는 아니된다. 따라서 본 발명에서의 위의 조건을 만족하는 홍채 패턴인식 알고리듬을 제공하고자 한다.However, the personal identification algorithm based on the iris pattern requires the following three invariants required for image processing. First, it must be immutable to change of position. This means that when the iris image is acquired, the same output value should be produced regardless of the iris pattern on the two-dimensional image plane. Second, it must be constant in size change. This means that the same output value should be produced even when the size of the image changes due to the distance between the camera and the iris. Third, it should be possible to produce the same output value even when the rotation of the image occurs due to the inclination of the eye during shooting. Finally, in addition to the above three, the recognition rate should not be reduced even when the whole image is brightened or darkened by the change of lighting value at the time of shooting. Therefore, to provide an iris pattern recognition algorithm that satisfies the above conditions in the present invention.

도1은 추출된 동공으로부터 동공 반경보다 30% 큰 가상의 원상에서 1차원 밝기 데이타를 추출하는 설명도1 is an explanatory view for extracting one-dimensional brightness data from an imaginary circle 30% larger than a pupil radius from an extracted pupil;

도2는 도1로부터 얻어진 홍채패턴의 밝기데이타를 나타내는 그래프FIG. 2 is a graph showing brightness data of the iris pattern obtained from FIG.

도3은 도2의 밝기데이타에 대한 DFT계수를 나타내는 그래프3 is a graph showing a DFT coefficient for the brightness data of FIG.

도4는 도2와 같은 홍채패턴에서 시작점을 달리했을때의 밝기데이타에 대한 그래프FIG. 4 is a graph of brightness data at different starting points in the iris pattern shown in FIG. 2. FIG.

도5는 도4의 밝기데이타에 대한 DFT계수를 나타내는 그래프FIG. 5 is a graph showing the DFT coefficients for the brightness data of FIG.

도6은 도2와 같은 홍채패턴에서 전체 밝기를 높였을 때의 밝기데이타에 대한 그래프FIG. 6 is a graph of brightness data when the overall brightness is increased in the iris pattern shown in FIG.

도7은 도6의 밝기데이타에 대한 DFT계수를 나타내는 그래프FIG. 7 is a graph showing the DFT coefficients for the brightness data of FIG.

홍채 영상의 취득시 속눈섭이 동공을 가리는 경우나, 눈꺼풀 등에 의해 홍채 영상에 영향을 주는 부분 등 영상 취득시에 문제점들이 발생할수 있는데, 이러한 문제점들을 보완하기 위해 영상전처리과정을 거친다. 전처리 과정중에 윤곽선(Edge)을 유지할 수 있는 특성을 지닌 중위수 필터를 잡음제거에 사용하며, 동공의 경계를 만들기 위하여 8이웃화소인 성분 명칭화(component labling)를 사용한다.Problems may occur when acquiring an iris image, such as when the eyelash covers the pupil or a part that affects the iris image due to the eyelid, etc., and the image preprocessing process is performed to compensate for these problems. The median filter, which has the characteristics of maintaining the edge during the preprocessing, is used for noise reduction, and component labling, which is an eight-neighbor pixel, is used to create the pupil boundary.

또한 자동 경계값 검출 방법을 이용하여 홍채영상의 동공만을 추출한다. 동공의 검출은 동공의 중심점을 찾기 위하여 검출하는데, 추출한 동공의 x-축에서의 히스토그램과 y-축에서의 히스토그램의 중심값이 만나는 점을 이용해 동공의 초점을 찾아 낼 수 있다.이렇게 찾아낸 동공의 초점으로부터 동공의 반지름(r)을 알 수 있고, 이로부터 동공의 밖으로 반지름 길이의 30% 큰 원상의 데이터를 찾을 수 있다. 이렇게 하여 데이터를 취득하는 원의 반지름은 R=r(1+0.3)이 되고 전체 데이터의 갯수는 R×cos45o×8이 된다. [도 1]은 이러한 과정을 거쳐서 홍채로 부터 1차원 밝기 데이터를 얻어내는 상황을 나타내고 있다. 제공된 특징점의 추출방법으로 앞에서 언급된 위치 변화에 불변인 특징점을 얻을 수 있다. 왜냐하면 영상 평면상에서 위치가 변화하더라도 동공의 중심을 기준하였기 때문에 위치변화에 무관하게 된다. 또한 크기 변환에도 무관하게 되는데, 동공의 크기를 기준으로 이에 상대적인 크기의 가상의 원상에서 특징점을 추출하기 때문이다.In addition, only the pupil of the iris image is extracted using an automatic edge detection method. The detection of the pupil is performed to find the center point of the pupil, and the focus of the pupil can be found by using the point where the histogram on the x-axis and the center value of the histogram on the y-axis of the extracted pupil meet. From the focal point the radius of the pupil, r, can be found, from which the circular data of 30% of the radius length out of the pupil can be found. In this way the radius of the circle to acquire the data is R = r (1 + 0.3) is the number of total data is the R × cos45 o × 8. 1 shows a situation in which one-dimensional brightness data is obtained from the iris through this process. The method of extracting the feature points provided can obtain the feature points invariant to the above-mentioned position change. Because the position is changed on the image plane, it is irrelevant to the position change because it is referred to the center of the pupil. It is also irrelevant to the size conversion because feature points are extracted from an imaginary circle of a size relative to the size of the pupil.

위와 같이 얻어진 1차원의 홍채패턴 밝기데이타에 대하여 이산 푸리에변환(Discrete Fourier Transform; DFT)을 하게된다. DFT는 시간영역의 신호를 주파수 영역의 표현으로 변환하는데 적용되며, N개의 유한 수열에 대한 DFT의 계수는 아래와 같은 수학식으로 부터 구해지는 N개의 값이다.Discrete Fourier Transform (DFT) is performed on the one-dimensional iris pattern brightness data obtained as described above. The DFT is applied to convert a signal in the time domain into a representation in the frequency domain, and the coefficients of the DFT for the N finite sequences are N values obtained from the following equation.

[도 2]는 앞의 과정을 거쳐서 얻어진, 실제 홍채패턴에 대한 640개의 밝기데이타를 나타낸 그래프이다. 이에 대한 DFT계수를 나타낸 것이 [도 3]이다.2 is a graph showing the 640 brightness data for the actual iris pattern obtained through the above process. 3 shows the DFT coefficients.

[도 4]는 [도 2]에 나타낸 동일한 밝기데이타에 대하여 단지 시작점을 달리하여 취득 했을때, 즉 홍채 영상이 회전되어 취득 되었을 때는 밝기데이타 값이다. 동일한 홍채패턴임에도 불구하고 그 형태가 많이 다름을 알 수 있다. 따라서 이러한 회전에 불변인 특징점이 필요함을 알 수 있다. 원을 따라 홍채의 밝기 데이타가 취득되므로 시작점이 어디가 되든지 원을 따라 취득되는 밝기 데이타는 원둘레의 픽셀갯수만큼의 주기를 갖는 주기함수가 된다. 따라서의 데이타열에 대하여만큼 시프트된 즉, 회전된 영상데이타가 된다. 이에 대한 DFT 계수는 다음의 수학식으로 표현된다.FIG. 4 is a brightness data value when the same brightness data shown in FIG. 2 is obtained by only changing the starting point, that is, when the iris image is rotated and acquired. Despite the same iris pattern, it can be seen that the shape is much different. Therefore, it can be seen that an invariant feature point is required for this rotation. Since the brightness data of the iris is acquired along the circle, the brightness data acquired along the circle becomes a periodic function having a period equal to the number of pixels around the circle. therefore About data stream of Is It is shifted by, i.e., rotated image data. The DFT coefficient for this is expressed by the following equation.

위의 수학식 1과 수학식 2에서 알 수 있듯이 다음의 관계가 성립한다.As can be seen from Equations 1 and 2 above, the following relationship is established.

따라서 DFT의 계수의 크기를 사용하는 경우에, 회전에 무관한 특징점을 얻을 수 있음을 알 수 있다.Therefore, when using the magnitude of the coefficient of the DFT, it can be seen that a feature point independent of rotation can be obtained.

한편, 조명의 변화는의 데이타열에 대하여의 형태로 표시 할 수 있다. 즉 상수에 의해 전체 밝기가 어둡거나 밝게 변하게 된다. 이에 대해서는 다음의 수학식을 얻을 수 있다.Meanwhile, the change in lighting About data stream of Can be displayed in the form of. Constant This causes the overall brightness to be dark or bright. This can be obtained by the following equation.

위의 수식에서 알 수 있듯이, 영상 취득시의 전체 밝기 변화에 대하여 단지 DFT계수 중, 첫번째 항인이 영향을 받음을 알 수 있다.As can be seen from the above equation, only the first term of the DFT coefficient It can be seen that this is affected.

제시된 방법에 따라 [도 4]에 제시된 홍채의 밝기 데이타에 대하여 DFT계수의 크기를 나타낸 것이 [도 5]이다. 동일한 홍채 패턴에 대하여 회전이 일어 났을 경우 제시된 특징점이 이에 무관한 특성을 가짐을 알 수 있다. [도 6]은 [도 2]의 밝기데이타에 대하여, 조명의 변화에 의해 밝기값이 변화한 것을 나타내고 있다. 이것에 대한 DFT계수의 크기 값은 [도 7]에서 알 수 있듯이 첫번째의 값을 제외하고는 모두 동일함을 알 수 있다.According to the proposed method, the magnitude of the DFT coefficient with respect to the brightness data of the iris shown in [FIG. 4] is [FIG. 5]. When rotation occurs for the same iris pattern, it can be seen that the presented feature points have irrelevant characteristics. FIG. 6 shows that the brightness value of the brightness data of FIG. 2 changes due to a change in illumination. The magnitude value of the DFT coefficient for this is as shown in FIG. Except for the value of, all are the same.

Claims (1)

눈의 영상으로부터 홍채 패턴을 인식함에 있어서,In recognizing the iris pattern from the image of the eye, (1) 동공을 찾아 이의 촛점을 중심으로 하는 단계와;(1) finding a pupil and focusing on its focus; (2) 이러한 중심으로 부터 동공의 반지름을 보다 큰 가상의 원으로 부터 일차원 밝기 데이타를 취득하는 단계와;(2) acquiring one-dimensional brightness data from a virtual circle with a larger radius of pupil from this center; (3) 얻어진 1차원 밝기 데이타에 대한 DFT계수의 크기를 기준으로 하여 회전에 무관한 특징점을 얻는 방법(3) A method of obtaining feature points independent of rotation on the basis of the magnitude of the DFT coefficients for the obtained one-dimensional brightness data.
KR1020010027941A 2001-05-22 2001-05-22 Rotation Invariant Feature extraction for Iris Pattern recognition KR20020088890A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010027941A KR20020088890A (en) 2001-05-22 2001-05-22 Rotation Invariant Feature extraction for Iris Pattern recognition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010027941A KR20020088890A (en) 2001-05-22 2001-05-22 Rotation Invariant Feature extraction for Iris Pattern recognition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020088890A true KR20020088890A (en) 2002-11-29

Family

ID=27705848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010027941A KR20020088890A (en) 2001-05-22 2001-05-22 Rotation Invariant Feature extraction for Iris Pattern recognition

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020088890A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120154545A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Image processing apparatus and method for human computer interaction
KR101511087B1 (en) * 2013-11-13 2015-04-10 한국원자력연구원 Method for rotation invariant feature matching for the real-time processing from extracted features from images

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120154545A1 (en) * 2010-12-21 2012-06-21 Electronics And Telecommunications Research Institute Image processing apparatus and method for human computer interaction
KR101511087B1 (en) * 2013-11-13 2015-04-10 한국원자력연구원 Method for rotation invariant feature matching for the real-time processing from extracted features from images

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2671561A1 (en) Method and apparatus for extraction and matching of biometric detail
Das et al. A new method for sclera vessel recognition using OLBP
Ramsoful et al. Feature extraction techniques for dorsal hand vein pattern
Basit et al. Iris localization via intensity gradient and recognition through bit planes
Schuiki et al. Vulnerability assessment and presentation attack detection using a set of distinct finger vein recognition algorithms
Karunya et al. A study of liveness detection in fingerprint and iris recognition systems using image quality assessment
KR20020088890A (en) Rotation Invariant Feature extraction for Iris Pattern recognition
Mohammed et al. Conceptual analysis of Iris Recognition Systems
Al-Ani Efficient biometric iris recognition based on iris localization approach
Zahedi et al. A new retinal image processing method for human identification using radon transform
Dehkordi et al. A review of iris recognition system
Mazumdar et al. Biometric authentication system based on texture features of retinal images
Kavitha et al. A review on palm vein biometrics
Morales-Montiel et al. Hand Vein Infrared Image Segmentation for Biometric Recognition.
Amali et al. Evolution of Deep Learning for Biometric Identification and Recognition
Ghaffari et al. Iris biometrics recognition in security management
Hamad et al. Multimodal biometric personal identification system based on Iris & Fingerprint
Narmatha et al. A new approach for iris image identification using modified contour segmentation
Kyaw et al. Performance analysis of features extraction on iris recognition system
Wibawa et al. Iris Grid Image Classification using Naive Bayes for Human Biometric System
Rawate et al. Human identification using IRIS recognition
Chowdhary Analysis of Unimodal and Multimodal Biometric System
Chawla et al. A robust segmentation method for iris recognition
Latha et al. Effectual human authentication for critical security applications using retinal images
Kumar et al. Performance of personal identification system technique using iris biometrics technology

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid