الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
segmentation; image localization; circular edge detection; NI Vision Assistant; NI LabVIEW
مرجع به فارسی
ژورنال بین المللی علوم پیشرفته مهندسی و فن آوری
دپارتمان ECE، دانشگاه پنجاب، هندوستان
مرجع به انگلیسی
INTERNATIONAL JOURNAL OF ADVANCED ENGINEERING SCIENCES AND TECHNOLOGIES (IJAEST); Department of ECE, Punjab, India
کشور
هندوستان
ایجاد یک سیستم شناسایی عنبیه چشم به صورت دیداری
چکیده
این مقاله یک روش جایگزین جهت شناسایی افراد با استفاده از تصاویر شبکیه آنها را مورد بررسی قرار می دهد. سیستم شناسایی عنبیه چشم (iris) با استفاده از رویه تعامل دیداری NI و سیستم NI LabVIEW پیاده سازی شده است. طراحی و پیاده سازی سیستم ما در سه بخش اعمال شده است. اولین بخش در ارتباط با اکتساب تصویر است. بخش دوم راجع به موقعیت یابی عنبیه چشم از تصویر گرفته شده می باشد. تفکیک تصویر نیز جهت تعیین موقعیت به کار گرفته شده است. بخش سوم انطباق الگوی عنبیه چشم با داده های ورودی بانک اطلاعات را مورد بررسی قرار می دهد. زمان محاسباتی نیز در این مبحث لحاظ شده است.
در خلال دهه اخیر، رشد فزاینده ای در زمینه فناوری شناسایی بیومتریک یا زیست سنجی حاصل آمده است که علت آن ناشی از ظهور مقتضیات کاملا مطمئن و معتبر در زمینه شناسایی شخصی به وسیله برخی از سیستم های کاربردی دولتی و تجاری بوده است. بیومتری به شناسایی فرد با استفاده از رفتار یا صفات فیزیکی آن فرد اشاره دارد. سیستم های شناسایی متعارف بر مبنای کلمه رمز ممکن است به سادگی به هنگامی که کلمه رمز در اختیار یک کاربر غیر مجاز قرار گرفته شود حک گردد. سیستم های بیومتری حالت منحصر به فردی دارند چرا که تنها از عنبیه چشم، شکل دست، اثر انگشت و چهره استفاده می نمایند. عنبیه چشم را می توان به عنوان یک وسیله شناسایی بیومتری کاملا دقیق به حساب آورد. شناسایی عنبیه چشم به عنوان دقیق ترین ابزار شناسایی فردی به شمار می آید که علت آن را می توان در منحصر به فرد بودن الگوهای عنبیه دانست. DaugmanJohn [2، ۳] نسبت به ایجاد الگوریتم شناسایی بر مبنای موجک Gabor دو بعدی اقدام نمودند. غالب سیستم های شناسایی عنبیه تجاری بر مبنای این الگوریتم ثبت شده می باشند.
شناسایی عنبیه به عنوان روش بیومتری شناسایی فردی بر مبنای تصاویر دارای رزولوشن بالا از عنبیه چشم انسان می باشد. عنبیه چشم انسان یک ناحیه حلقوی است که بین مردمک و صلبیه یا سفیده چشم همان گونه که در شکل ۱ نشان داده شده است قرار دارد. به طور کلی، عنبیه دارای خواص بسیاری است که آن را به عنوان یک جزء شناسایی ایده آل بیومتری مطرح می سازد:
گوناگونی بسیار کم در خلال طول عمر یک فرد
عدم وابستگی ژنتیکی
عنبیه نه تنها بین جفت های یکسان متفاوت است، بلکه بین چشم سمت چپ و راست نیز متفاوت می باشد. هیچ عنبیه ای یکسان نخواهد بود. قابلیت برآورد دقیق الگوهای عنبیه، میزان پذیرش غلط آن را به ۱ مورد در ۱۰۳۱ مورد رسانده است [۶]. الگوی عنبیه در خلال اولین سال زندگی تشکیل می شود و رنگ دانه بافت بنیادی در خلال چندین سال اول زندگی شکل می گیرد. تشکیل الگوهای منحصر به فرد عنبیه به صورت تصادفی بوده و ارتباطی با هیچ یک از عوامل ژنتیکی ندارد [۴، ۱۱]. تنها ویژگی که منوط به ژنتیک است رنگ دانه عنبیه چشم است که تعیین کننده رنگ چشم می باشد. طبیعت اپی ژنتیک یا پس زایشی الگوهای عنبیه منجر به حصول الگوهای عنبیه کاملا مستقل می شوند. حتی جفت های یکسان نیز دارای الگوهای عنبیه غیر همبسته می باشند [۷].
در این مقاله، ما یک سیستم شناسایی عنبیه را ارائه می نماییم این سیستم با استفاده از دو سیستم NI Vision Assistant و NI LabVIEW اجرا می شود. این مقاله در ۴ بخش سازماندهی شده است. بخش اول مقدمه و خواص عنبیه چشم انسان را ارائه می نماید. بخش دوم روش پیشنهادی ما را تشریح نموده و بخش سوم معرف نتایج تجربی می باشد. در نهایت نتیجه گیری در بخش چهارم ارائه می گردد. این مقاله همچنین در ارتباط با کارایی محاسباتی رویه شناسایی نیز می باشد.
سیستم شناسایی دیداری عنبیه چشم
۲- روش پیشنهادی
طراحی و پیاده سازی هر گونه سیستم شناسایی عنبیه چشم را می توان به سه بخش تقسیم نمود [۸]. اولین بخش در ارتباط با حاصل آوردن تصاویر می باشد. بخش دوم مرتبط با مشخص ساختن عنبیه از تصویر گرفته شده است. سومین بخش مرتبط با انطباق و استخراج الگوی عنبیه با توجه به هویت های موجود در بانک اطلاعاتی است.
در روش پیشنهادی ما، ما نسبت به تقسیم کل فرایند سیستم شناسایی عنبیه به ۴ مرحله اصلی اقدام نمودیم که عبارتند از: حاصل آوردن تصویر، مشخص نمودن عنبیه، انطباق الگو و شناسایی. تصویر عنبیه را می بایست مورد فرایند پیش پردازش قرار داد تا ناحیه مفید عنبیه حاصل شود. این فرایند از طریق پروسه تفکیک سازی عنبیه انجام می گیرد که قابلیت مشخص نمودن ناحیه صحیح عنبیه در هر تصویر چشم را خواهد داشت. این فرایند همچنین تحت عنوان انطباق الگو و مراحل شناسایی خوانده می شود. قالب های گوناگون عنبیه استخراج شده و در بانک اطلاعاتی ذخیره می شوند. این قالب ها سپس جهت تصدیق هویت هر شخص مورد استفاده قرار می گیرند.
الف. حصول تصویر
بدست آوردن تصاویر دارای رزولوشن بالا از عنبیه چشم خود یک چالش اصلی می باشد. امر پیاده سازی سیستمی که قابلیت تصویربرداری با کیفیت بالا را داشته باشد چندان آسان نیست [۹]. تصاویر استفاده شده در این تحلیل از بانک های اطلاعاتی مربوطه استخراج شده اند [۳]. تصویر RGB در ابتدا به تصویر مقیاس خاکستری جهت پردازش متعاقب تبدیل می شود. این تبدیل جهت انطباق الگو ضرروی می باشد چرا که سیستم کمک دیداری NI صرفا قابلیت تطبیق قالب های مقیاس خاکستری را خواهد داشت، همان گونه که در شکل ۲ (الف) و شکل ۲ (ب) نشان داده شده است.
ب. مشخص نمودن موقعیت عنبیه
مرحله بعد در زمینه شناسایی عنبیه مشخص نمودن موقعیت عنبیه است. هدف تشخیص بخشی از عنبیه خواهد بود که می توان آن را با استفاده از دو دایره تقریب زد، یکی از آنها صلبیه یا سفیده چشم/ عنبیه (بخش بیرونی) می باشد و مورد دیگر بخش داخلی مردمک چشم/ عنبیه (قسمت داخلی) می باشد. امر تعین موقعیت عنبیه از طریق فرایند قطعه سازی انجام می گردد که قابلیت مشخص نمودن نواحی صحیح عنبیه در یک تصویر چشم را خواهد داشت. این فرایند به عنوان یک بخش ضروری در سیستم های پردازش اتوماتیک عنبیه به شمار می آید، چرا که چنین پروسه ای به عنوان مبنایی برای عملیات متعاقب محسوب می شود.
ج. انطباق الگو
پس از تعیین موقعیت عنبیه، مرحله آخری انطباق الگوی تصویر عنبیه با قالب های ذخیره شده در بانک اطلاعات می باشد. الگوی عنبیه برای هر فرد متفاوت می باشد (حتی جفت های تک تخمکی نیز دارای الگوی مشابهی از عنبیه نیستند [۷]). این الگوها جهت ایجاد قالب هایی برای شناسایی عنبیه به کار گرفته می شوند. تصویر حاصله با کل قالب های موجود در بانک اطلاعات انطباق داده می شود. ما می توانیم از تصویر کامل عنبیه به عنوان یک قالب استفاده نماییم. چنین موردی برای هنگامی که کاربران کمتری سرو کار داریم می تواند راهگشا باشد، اما برای تعداد زیادی از کاربران توصیه نمی شود چرا که نیازمند حافظه بزرگی خواهد بود. در اینجا ما چهار قالب کوچک را برای هر تصویر عنبیه به جای ذخیره سازی تصویر کامل ایجاد می نماییم. چنین موردی به میزان قابل توجهی سبب کاهش زمان پردازش سیستم خواهد شد، آن هم در صورتی که تعداد کاربران زیاد باشد. چهار قالب برای هر عنبیه جهت حصول دقت بهتر ایجاد می شود. شکل ۴ (الف)، (ب)، (ج) و (د) نشان دهنده چهار قالب یک عنبیه می باشند.
د. تصدیق هویت
در این مرحله، سیستم سعی در انطباق قالب های ذخیره شده با تصاویر حاصله می نماید. در صورتی که کلیه چهار قالب با تصویر ارائه شده منطبق باشند، بنابراین فرد مورد نظر به عنوان یک کاربر تصدیق شده شناسایی می گردد. شکل ۵ { (a)، (b)، (c)، (d) و (e) } نشان دهنده فرایند تطابق الگو می باشد.
سیستم شناسایی دیداری عنبیه چشم
۳- نتایج تجربی
انطباق الگو با استفاده از سیستم دستیار دیداری NI و NI LabVIEW اعمال می شود. اسکریپت دیداری NI برای شناسایی شبکیه با استفاده از تطبیق قالب در شکل ۶ نشان داده شده است. رویه های مشخص نمودن تشخیص لبه مدور و پروفایل قابلیت لبه یا استحکام لبه در شکل ۷ و شکل ۸ نشان داده شده است. اسکریپت انطباق قالب نیازمند ۹۴/۲۷ ms می باشد. زمان بررسی برای هر مرحله اسکریپت در جدول ۱ نشان داده شده است. شکل ۹ نشان دهنده رویه سنجش عملکرد است. نتایج تطابق الگو در شکل ۱۰ (الف)، (ب)، (ج) و (د) نشان داده شده است. شکل ۱۱ نشان دهنده ابزار مجازی برای شناسایی عنبیه می باشد.
سیستم شناسایی دیداری عنبیه چشم
۴- نتیجه گیری و تحقیقات آتی
این مقاله نسبت به تشریح یک روش جایگزین برای مشخص نمودن و شناسایی اشخاص با استفاده از تصاویر عنبیه آنها اقدام می نماید. تطابق الگو با استفاده از سیستم دستیار دیداری NI (NI Vision Assistant) انجام می گردد. این اسکریپت بر روی ۲۰ تصویر از بانک اطلاعات مورد آزمایش قرار می گیرد. [۳]. NI LabVIEW نیز برای ایجاد رابط گرافیکی کاربر استفاده شده است. سیستم شناسایی کاملا ساده می باشد و نیازمند اجزای اندکی است و از کارایی مکفی جهت تعامل با سیستم های امنیتی که نیازمند کنترل هویت می باشند نیز برخوردار است. برای تطابق الگو، تصویر گرفته شده با کل قالب های موجود در بانک اطلاعات مقایسه می شود. این سیستم برای مجموعه زیادی از کاربران توصیه نمی شود اما در تعامل خوبی برای سیستم هایی است که در آنها تعداد کاربران اندک می باشند. بنابراین، ما پیشنهاد می نماییم تا برخی از پارامترهای ریاضی در داخل این قالب ها شامل شوند. چنین موردی به میزان قابل توجهی سبب کاهش زمان پردازش سیستم خواهد شد.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
