论文部分内容阅读
在高度强调煤矿安全生产的现在,对现有安全管理系统的要求也不断提高。但是管理始终建立在足够了解井下情况的基础上,所以高效率的人员识别就很重要了。以虹膜识别最为合适,虹膜避免了一般生物特征会因为外在条件或多或少产生变化,在矿山、井下等复杂环境中有着无可比拟的优势。适用于煤矿井下安全管理系统中的矿用本安型虹膜识别系统就是本课题的研究方向。文章开始对各种生物识别技术作了介绍,并简要阐述了虹膜识别技术在井下识别系统中的必然优势。纵观虹膜识别技术发展的历程及现阶段国内外的研究现状,分析了虹膜识别在煤矿井下人员管理系统中的重要作用,以及煤矿井下采用虹膜识别技术的必然趋势。考虑到本系统的工作环境是在煤矿井下,设计为本质安全型系统。由CV-A436黑白摄像机采集图像,通过电缆和光纤两种方式完成井下部分传输,再由KJD31矿用隔爆兼本安型计算机和KDW28-18矿用本安电源搭建了系统。本设计体积小、成本低,采用本安型电源、摄像头及工控机等组件,设计出本质安全型的识别系统。介绍了虹膜识别技术的特点、虹膜识别系统的基本构成及工作原理,从虹膜图像的预处理(虹膜定位、归一化、虹膜增强)到虹膜图像的特征提取与编码,逐次探讨了虹膜识别的算法,并建立图像质量评价系统,筛选图片灰度分布、白斑、模糊、遮挡等符合要求的图片,以增加识别精度,提高速度;用多通道Gabor滤波函数分析虹膜纹理信息,提取虹膜特征,增强了对虹膜信息的利用率,提高识别准确性。实验结果表明本文所设计的虹膜识别系统具有良好的识别效果,在精度、识别速度和鲁棒性等方面有良好变现。同时,系统没有复杂繁琐的硬件系统,识别算法可以轻易移植与一般的计算机中,只需要安装符合虹膜图像采集要求的摄像头,即在MATLAB平台下运作。可以满足各种环境的要求。