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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2017.tde-30062017-091537
Documento
Autor
Nome completo
Jones Mendonça de Souza
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2017
Orientador
Banca examinadora
Gonzaga, Adilson (Presidente)
Carneiro, Milena Bueno Pereira
Fernandes, Marcio Merino
Marana, Aparecido Nilceu
Rodrigues, Evandro Luis Linhari
Título em português
Reconhecimento de textura de íris sob variação do tamanho da pupila
Palavras-chave em português
Biometria
Descritores locais
Reconhecimento de íris
Resumo em português
A textura da íris humana é uma das peculiaridades biométricas mais confiáveis, pois os padrões que compõem sua estrutura são considerados únicos e estáveis por longos anos. No entanto, amostras de íris capturadas em ambiente não cooperativo como reconhecimento de íris a distância, por exemplo, estão sujeitas a conter variações na textura, devido a mudanças comportamentais da membrana da íris. Outro problema é a complexidade do algoritmo, que o torna inviável para aplicações práticas ou em tempo real. O objetivo deste trabalho foi avaliar alguns descritores de textura locais para o reconhecimento biométrico de íris, considerando os efeitos de dilatação e contração da pupila. Para a comprovação da hipótese desta tese de doutoramento, foi utilizada uma base de dados contendo amostras de íris com a pupila contraída e dilatada, simulando assim, a aquisição natural em ambiente não cooperativo. Além disso, foram propostos dois novos descritores, denominados como Median Local Mapped Pattern (Median-LMP) e Modified Median Local Mapped Pattern (MM-LMP), que foram comparados com o método de Daugman, o Local Mapped Pattern (LMP), o Completed Modeling of Local Binary Pattern (CLBP), o Median Binary Pattern (MBP) e o Weber Law Descriptor (WLD). Os resultados da avaliação de desempenho mostraram que o algoritmo de Daugman é o melhor para o reconhecimento de íris quando é realizada a comparação entre amostras de íris com pupilas contraídas. No entanto, se a pupila está dilatada, os descritores propostos apresentaram o melhor desempenho, principalmente se uma amostra de íris com uma pupila contraída é comparada com outra íris com a pupila dilatada. Além disso, os descritores propostos e o LMP obtiveram os menores tempos de processamento, sendo mais adequados do que os demais para aplicações em tempo preditivo com implementação em hardware.
Título em inglês
Iris texture recognition under pupil size variation
Palavras-chave em inglês
Biometric
Iris recognition
Local descriptors
Resumo em inglês
The texture of the human iris is one of the most reliable biometric traits, so the patterns that make up its structure are the only criteria and stable for long time. However, iris samples captured in a noncooperative environment as recognition of nature, for example, subject to contain variations in texture, due to behavioral changes of the iris membrane. Another problem is an algorithm complexity, which makes it impractical for practical or in real-time applications. The objective of this work is to evaluate some local texture descriptors for the biometric iris recognition, considering the effects of dilation and contraction of the pupil. In order to prove the hypothesis of this doctoral question, a database was used containing iris samples with a contracted and dilated pupil, thus simulating a natural acquisition in a noncooperative environment. In addition, two new descriptors, named Median-Local Standard Mapped (Median-LMP) and Modified Modified Local Standard Mapped (MM-LMP) were proposed, which were compared with the Daugman method, the Mapped Local Pattern (LMP), the Complete Local Binary Pattern Modeling (CLBP), the Median Binary Standard (MBP) and Weber Law Descriptor (WLD). The results of the performance evaluation show that the Daugman algorithm is the best for iris recognition when a study of iris samples with the students is performed. However, if a pupil is dilated, the proposed descriptors show the best performance, especially a sample of iris with a contracted pupil is compared to another iris with a dilated pupil. In addition, the proposed descriptors and the LMP obtained the shortest processing times, being more adequate than the others for predictive time applications with hardware implementation.
 
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Jones.pdf (12.20 Mbytes)
Data de Publicação
2017-07-13
 
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