bachelorThesis
Extração de características da pupila para aplicações em sistemas biométricos
Extraction of pupil features for applications in biometric systems
Registration in:
CAVALCANTI, Gabriela Paiva. Extração de características da pupila para aplicações
em sistemas biométricos. Orientadora: Heliana Bezerra Soares. 2023. 54f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) - Departamento de Engenharia Biomédica, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.
Author
Cavalcanti, Gabriela Paiva
Institutions
Abstract
The pupil consists of an aperture in the center of the iris that responds to variations in light
intensity. In addition to being used as a biometric physical characteristic, it has applications
in behavioral classification and diagnosis of Neurological Disorders (NDs). The use of
digital image processing (DIP) techniques has become widespread in works involving
automated pupil detection for various applications, allowing for personalized extraction of
pupil parameters to address specific concerns of a given application or reduce costs. In this
context, an algorithm for extracting pupil characteristics from low-resolution images
captured in visible light was developed as a proposal to reduce costs in biometric systems.
Furthermore, parameters such as diameter, area, and radius were extracted from the pupil
to provide a tool to support ND research. Using the UBIRIS.v1 database and through basic
PDI techniques, the proposed algorithm was able to generate a pupil mask for automated
extraction of pupil features, reaching an accuracy of 96.14%. Thus, the work demonstrated
the possibility to achieve satisfactory results even in low resolution images and less
computational complexity. A pupila consiste em uma abertura no centro da íris que responde às variações da
intensidade da luz que, além de usada como característica física biométrica, tem
aplicabilidade na classificação comportamental e diagnóstico de Distúrbios Neurológicos
(DNs). O uso de técnicas de processamento digital de imagens (PDI) tem se difundido em
trabalhos envolvendo detecção automatizada da pupila para diversas aplicações,
permitindo personalizar a extração de parâmetros pupilares para atender preocupações
específicas de determinada aplicação ou diminuir os custos. Nesse contexto, foi
desenvolvido um algoritmo de extração de características da pupila em imagens de baixa
resolução e capturadas na luz visível como uma proposta de redução dos custos em
sistemas biométricos. Além disso, foi realizada a extração de parâmetros da pupila como
diâmetro, área e raio, a fim de fornecer uma ferramenta de apoio à pesquisa de DNs.
Utilizando o banco de dados UBIRIS.v1 e através de técnicas básicas de PDI o algoritmo
proposto foi capaz de gerar uma máscara da pupila para extração de suas características de
forma automatizada, atingindo uma acurácia de 96,14%. Sendo assim, o trabalho
demonstrou ser possível alcançar resultados satisfatórios mesmo que em imagens de baixa
resolução e menor complexidade computacional.