基于Gabor滤波器的虹膜纹理特征提取系统
项目介绍
本项目实现了一个专门针对虹膜图像处理的Gabor滤波器系统。系统通过构建多尺度、多方向的Gabor滤波器组,对虹膜图像进行高效的纹理特征提取,能够有效捕捉虹膜特有的复杂纹理特征。该系统为虹膜识别、生物特征分析等应用提供了可靠的特征提取工具。
功能特性
- 可配置的滤波器组生成:支持自定义方向数量、尺度数量、中心频率、带宽等关键参数
- 完整的虹膜图像处理流程:包含图像预处理、归一化等前处理步骤
- 多尺度纹理特征提取:应用Gabor滤波器进行频域卷积处理,提取多尺度特征
- 特征融合与编码:将滤波响应转化为紧凑的特征向量表示
- 结果可视化:提供滤波结果和特征分布的可视化展示
- 参数化设计:灵活的滤波器参数配置,适应不同虹膜图像特性
使用方法
输入要求
- 虹膜图像数据:灰度图像,建议分辨率至少128×128像素
- 滤波器参数配置:包括方向数量、尺度数量、中心频率、带宽等
- 虹膜区域掩码(可选):用于指定有效虹膜区域,提高特征提取精度
输出结果
- Gabor滤波器响应图谱(复数结果或幅度/相位分离结果)
- 虹膜纹理特征向量(经过特征编码的数值向量)
- 特征可视化图像(滤波后的特征图谱显示)
- 滤波器参数报告(使用的滤波器配置详情)
基本操作流程
- 配置Gabor滤波器参数
- 加载虹膜图像数据
- 运行特征提取程序
- 查看输出结果和可视化图像
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- 推荐内存:4GB以上
- 支持的操作系统:Windows/Linux/macOS
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了Gabor滤波器组的参数化生成、虹膜图像的预处理与归一化操作、多尺度纹理特征的卷积提取、特征向量的编码生成以及结果的可视化展示功能。该文件通过协调各功能模块,完成了从原始虹膜图像输入到最终特征向量输出的完整处理链路。