FEUP – Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto LOME – Laboratório de Óptica e Mecânica Experimental, INEGI – Inst. de Eng. Mecânica e Gestão Industrial, Portugal
IMES / FAFICA – Instituto Municipal de Ensino Superior de Catanduva, Brasil
Edno José Bozoli Junior1, Osvaldo S. Junior e João Manuel R. S. Tavares
o Nesta apresentação, será descrito um novo método para a segmentação da íris em imagens.
Índice
o Objectivo;
o Metodologia;
o Resultados;
o Conclusões.
Objectivo
o Segmentação da região da íris presente em
imagens, capturando informação significativa que permita o seu reconhecimento automático.
1. Identificação do centro e do raio da pupila, com uso de filtros morfológicos de abertura e de fecho.
2. Identificação e separação da região inferior da íris utilizando o ponto central e o raio.
3. Extracção de características para o
reconhecimento da íris utilizando um método de textura baseado na transformada de wavelets.
4. Redução do espaço codificado usando análise em componentes principais.
5. Aplicação em image recover.
Metodologia
a) Identificam-se os pixels da região da pupila com valores semelhantes, atribuindo-lhes o valor 255 (fig. b);
b) Aplicam-se dois filtros morfológicos: primeiro, filtro morfológico de fecho (fig. c), e por último, o filtro morfológico de abertura (fig. d);
c) Gera-se uma nova imagem (fig. e) utilizando os valores dos
pixels de cor branca previamente determinados (fig. d – região da pupila) e os valores da imagem original (fig. a – fora da
pupila).
a) b) c) d) e)
d) Para localizar o centro da pupila, varre-se a imagem verticalmente de cima para baixo para identificar o primeiro pixel da pupila (pl), e o último pixel da mesma (ul), e calcula-se coordenada vertical do centro da pupila (cm);
e) Para encontrar a coordenada horizontal do ponto do centro (lm), fixa-se uma linha horizontal em cm e procura-se sobre essa linha o primeiro ponto pc e o ponto uc da pupila. Desta forma, encontra-se o ponto médio entre pc e uc que define a coordenada horizontal lm do centro da pupila.
f) O raio r da pupila é definido pela subtracção do ponto central da pupila ao ponto pl.
pc
uc ul
pl
centro(lm,cm)
cm lm
Metodologia
g) Para localizar a área correspondendo à parte inferior da região da íris, consideram-se o raio (r) e as coordenadas do centro da pupila (lm, cm), previamente determinados, de forma a obter o rectângulo que delimita a zona de interesse.
o Desta forma limita-se interferências causadas pela pálpebra e os cílios na extracção de característica da íris.
a) b)
de wavelets.
Assim, usando a transformada de wavelets geraram-se imagens
considerando a sua aplicação na imagem original (fig. a) segundo:
as linhas horizontais (fig. b), as linhas verticais (fig. c), e as linhas diagonais (fig. d).
a) b)
c) d)
Metodologia
i) Com o objectivo último de obter um subespaço de dimensões menores sobre as imagens codificadas pela transformada de
wavelets, aplica-se posteriormente o método estatístico de análise em componentes principais – PCA, de forma a capturar os
principais pontos que descrevem globalmente a imagem original.
originais da base Cassia
a região da pupila destacada
interesse da íris determinada
transformada de wavelets na
horizontal
transformada de wavelets na
vertical
transformada de wavelets na
diagonal
Para a construção da curva foram usadas 324 imagens da base Casia, divididas em 108 classes cada uma com 3
imagens.
O sistema PCA com a transformada de wavelets na horizontal das imagens da parte inferior da íris foi o que apresentou melhor desempenho.
o Este trabalho propôs um método de segmentação da íris em imagens, no qual é identificado o centro e o raio da pupila através da utilização de filtros
morfológicos, e a seguir é capturada e usada
informação relativa à parte inferior da íris através da utilização da transformada de wavelets e PCA.
o A metodologia proposta mostra-se eficiente em
image recover quando são considerados os valores absolutos da transformada de wavelets na
horizontal conjuntamente com o sistema PCA.
Agradecimento
o Este trabalho foi parcialmente desenvolvido no âmbito do Projecto de Investigação
“Segmentação, Seguimento e Análise de
Movimento de Objectos Deformáveis (2D/3D) usando Princípios Físicos” financiado pela FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia em Portugal, com a referência: POSC/EEA-
SRI/55386/2004.
