I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   19 ,   N o .   3 S e pt e m b e r   20 20 ,   pp .   1275 ~ 1286   IS S N :   25 02 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 19 .i 3 . pp127 5 - 1286             1275       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   In v e st i g a t i o n   o f   i r i s   s e g m e n t a t i o n   t e c h n i q u e s   u s i n g   a c t i v e   c o n t o u r f o r   n on - c o o p e r a t i v e   i r i r e c o g n i t i o n       A k i n o l S am u e l   A k i n f e n d e A gb o ti n am e   Lu c k I m o i z e ,   S i m e o n   O l u m i d e   A jo s e   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t y   o f   L a g o s ,   Ni g e r i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e d   S e p   24 ,   2 019   R e v i s e Ma r   1 7 ,   20 20   A c c e pt e A p r   3 ,   20 20       I r i s   i m a g e   s e g m e nt a t i o pr o c e s s   ba s e d   o G r a p hi c a l   U s e r   I nt e r f a c e   ( G U I )   t o   a c c ur a t e l y   l o c a l i z e   t he   i r i s   s t r uc t u r e   i s   pr e s e nt e i t hi s   pa p e r .   T he   m a j o r   c ha l l e ng e   c o nf r o nt i ng   t he   p r e c i s i o n   o f   a i r i s   r e c o g ni t i o m o de l   i s   ho w   t o   de t e r m i ne   t he   a c c ur a c y   o f   t he   i r i s   s e g m e nt a t i o a nd   l o c a l i z a t i o n .   T he r e   a r e   v a r y i ng   pa r a m e t e r s   t ha t   i n t r o duc e   c o ns t r a i nt s   d u r i ng   f e a t ur e   e x t r a c t i o a nd  t he s e   g r e a t l y   a f f e c t   t he   m a t c hi ng   pe r f o r m a nc e   du r i ng   i r i s   l o c a l i z a t i o n T o   t h i s   e nd ,   t h e   I nt e g r o - di f f e r e nt i a l   o pe r a t o r ,   w hi c i nv o l v e s   t h e   de t e c t i o o f   i nne r   a nd  o ut e r   r e g i o ns   o f   t he   i r i s ,   a n t h e   C i r c ul a r   H o ug T r a ns f o r m ,   w hi c i s   c a pa bl e   o f   de t e c t i ng   t he   c i r c ul a r   bo und a r y   f r o m   t he   e dg e   m a p pi ng   w e r e   i nv e s t i g a t e d,   a n a A c t i v e   C o nt o ur   m o de l   w a s   e v o l v e d I t he   e v o l v e m o de l ,   a e m e r g i ng   c ur v e   m a ppe w i t t he   z e r o s   o f   t he   da t a   s e t   f unc t i o n   i s   e xpe r i m e nt a l l y   e xpl o i t e d .   T o   de m o ns t r a t e   t he   s u i t a bi l i t y   o f   t he   m o de l   f o r   pr e c i s e   i r i s   r e c o g ni t i o n ,   i t s   pa r a m e t e r s   w e r e   c o m pa r e d   a g a i n s t   o t h e r   r e l a t e d   m o de l s .   S i m ul a t i o r e s u l t s   s ho w   t h a t   t h e   m o de l   h a s   hi g h er   f l e xi b i l i t y   o f   s ubs t i t u t i o o f   i m a g e s ,   a nd  t he   i m a g e s   c o ul d   be   a na l y z e m o r e   a c c ur a t e l y   w i t l e s s   F a l s e   R e j e c t i o ns   ( F R )   a nd  F a l s e   A c c e pt a nc e   ( F A )   i c o m pa r i s o w i t h   t he   I nt e g r o - di f f e r e nt i a l   o pe r a t o r .   Th i s   i m pl i e s   t ha t   i m a g e s   c o ul d   be   a na l y z e f a s t e r   u s i ng   t he   e v o l v e m o de l ,   a nd   e a s i l y   s ubs t i t ut e e s pe c i a l l y   i s i t ua t i o ns   w he r e   t he   ne e d   t o   c a r e   f o r   n um e r o us   e y e   pa t i e n t s   o c c ur .   Ke y w o rd s :   A c t i v e   c o n t o ur   B i o m e t r i c s   Ci r c ul a h o ug t ra n s f o r m a t i o n   F a l s e   a c c e pt a n c e   F a l s e   r e j e c t i o n s     G U I - b a s e m o de l   Int e g r o - d i f fe r e n t i a l - o pe r a t o r   Iri s   r e c o gn i t i o n   Iri s   s e gm e n t a t i o n   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   A gbo t i na m e   L uc k y   Im o i z e ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a nd  E l e c t r o ni c s   E n g i n e e ri n g,   F a c ul t y   of   E ngi n e e ri n g ,     U n i v e r s i t y   of   L a go s ,   A ko ka     L a go s ,   N i ge r i a .   E m a i l :   a i m o i z e @ u ni l a g . e du. ng       1.   I N TR O D U C TI O N     B i o m e t r i c   t e c hn o l o gy   h e l p s   t o   i de nt i fy   o r   v e r i fy   i n di v i d ua l s   b a s e o n   t h e i r   d i s t i n c t   p h y s i c a l   a t t ri b ut e s .   T h e s e   p h y s i c a l   a t t r i b ut e s   c o ul b e   f i n ge r p ri n t ,   i r i s   o r   s t y l e   of   t y pi n g ,   a n d   u n i que   s i g na t u r e - w hi c gi v e s   di s t i n c t   i n f o r m a t i o n   a b o ut   a n   i n d i v i dua l ,   a nd  t h e s e   a t t r i b ut e s   c o ul d   be   us e i n   a ut h e nt i c a t i n t h e   i de n t i t y   of   t h e   i n d i v i dua l .   I n   r e c e n t   t i m e s ,   t hi s   t e c hn o l o gy   i s   ga i ni n a   g r o u n d - b r e a k i n po pul a r i t y   a n it  f i n d   a ppl i c a t i o n s   i n   i de n t i t y   ve r i f i c a t i o i s c h o o l s ,   c h e c ki n i n   p a s s e n ge r s   a t   t h e   a i r po r t ,   a c c e s s   c o n t r o l   i r e s t r i c t e a r e a s   l i ke   f a c t o r i e s   o r   p r o duc t i o n   l i n e s ,   a c c e s s   t o   s o m e   s e c ur e d   da t a b a s e   of   f i n a n c i a l   i n s t i t u t i o n s ,   a n d   i n   o pt h a m o l o g y ,   w h i c e xpl o r e s   t h e   h e a l t c a r e   a r e a   of   t h e   i ri s ,   r e t i na   a n e y e s   [1 ,   2] .   I nt e r e s t i ngl y b i o m e t r i c s   ha v e   pr o ff e r e d   c a n di da t e   s o l ut i on s   t o   t h e   ub i qui t o us   pr o b l e m   of   fo r ge t t i n a   p a s s w o r d,   a n t h i s   i s   a c hi e v e t hr o ug i ri s   r e c o gn i t i o m o de l i n g .   T h e   m a j o r   c ha l l e n ge   c o n f r o n t i ng  t h e   pe r f o r m a n c e   of   a i ri s   r e c o gn i t i o n   m o de l   i s   h o w   a c c ur a t e     t h e   i ri s   s e gm e nt a t i o n   a n l o c a l i z a t i o n   c o ul d   be .   T h e r e   a re   v a r y i n p a r a m e t e r s   t ha t   i n t r o duc e   c o n s t ra i nt s   d uri n f e a t u r e   e xt ra c t i o n   a n t h e s e   gr e a t l y   i m pa c t   t h e   m a t c hi n pe r f o r m a n c e   of   i r i s   r e c o gn i t i o n ,   a nd  t h e s e   c o ul d   be   a s   a   r e s ul t   o f   o t h e dy n a m i c   e n v i r o nm e n t a l   f a c t o r s   d uri n i m a ge   a c qui s i t i o n .   I t   i s   w o r t h y   of   n o t e   t h a t   Iri s   r e c o gn i t i o n   a do pt s   s o m e   m a t h e m a t i c a l   m e t h o ds   o f   pa t t e rn   r e c o gn i t i o n ,   a n t h e   p ri n c i pl e s   o f   b i o m e t r i c s   i n   o r de r   t o   r e c o gn i z e   a nd  c l a s s i fy   t h e   i ri s   of  t h e   h u m a n   e y e s .   M a n y   a ppr o a c h es   a b o un f o r   i ri s   r e c o gn i t i o a n d   t h e   c o r r e s po n d i n g   i r i s   i m a ge c l a s s i f i c a t i o n.   T o   t h i s   e nd,   a i ri s   r e c o gn i t i o n   a l go r i t h m   gi v e s   m o r e   i n f o r m a t i o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 9 ,   N o .   3 S e pt e m b e r   20 20:     1275   -   1286   1276   a n s i m pl i f i e s   t h e   c o m pl e xi t i e s   o f   i m a ge   c o m po n e n t   a n a l y s i s .   T h e   s e que n c e   o f   b i o m e t ri c s   pr o c e s s   i n v o l v e s   t a k i n t h e   u n i q u e   f e a t ur e   of   s pe c i f i c   s pe c i m e n,   s t a n d a r d i z e s e gr e ga t i o n   o f   e xt r a c t e f e a t ur e ,     a n t h e   c o n v e r s i o n   o f   n um e ri c a l   m o de l s   t o   b i o m e t r i c   l a y o ut s   [2 - 4 ].   A   h o l i s t i c   i ri s   r e c o gn i t i o n   s y s t e m   i s   m a de   up  o f   s o m e   m a j o r   s t a ge s   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   [ 3 ] ,   a nd  a   b ri e f   de s c r i p t i o o f   t h e   s t a ge s   i s   a s   f o l l ow s ;       Iri s  s t i l l   Im a ge Re s ul t s M a t c hi ng F a c e  V i de S t re a m E ye  D e t e c t i on E ye  Re gi on E xt ra c t i on Be s t  Im a ge  S e l e c t i on L oc a l i z a t i on N om a l i z a t i on F e a t ur e  E nc odi ng     F i g u r e   1.   A u t o m a t e d   s y s t e m   f o r   i r i s   i m a ge   p r o c e s s i n g       a)   I m a g e   A c q u i s i t i o n:   I m a g e   a c q u i s i t i o c a p t u re s   t he   i ri s   i m a g e s   w i t t he   i nc o rp o ra t i o o f   I nf ra re d   i l l u m i n a t i o n .   T he   s o l u t i o p ro f f e re d   u s i ng   t hi s   m e t ho d   i s   s a v i ng   o l a rg e   s t o r a g e   s p a c e   re q u i re m e n t s   f o s e c u ri t y   f o o t a ge   v i d e o s ,   e s pe c i a l l y   i t he   c a s e   o f   hi g re s o l u t i o c a m e ra s .   R a t he r   t ha n   s t o ri ng   l a rg e   v i d e o   f i l e s ,   c e rt a i n   c a m e r a   a p p l i c a t i o ns   m a y   o nl y   ne e d   t o   re c o rd   v i d e o   s na p s ho t s ,   w hi c a r e   e s s e nt i a l l y   p i c t u re s   f ro m   a   l i v e   v i d e o   s t re a m .   T he   i m a g e s   i nv e s t i g a t e d   w e re   o b t a i ne d   u s i ng   t he   C C T V   c a m e r a   i t he   s na p s ho t   f o rm a t .   b)   S e gm e n t a t i o n :   T hi s   i s   a   pr o c e s s   of   l o c a t i n by   i s o l a t i n t h e   e xa c t   s t r uc t u r e   of   t h e   i r i s   f r o m   a n   e y e   i m a ge .   T h i s   p r o c e dur e   i s   ke y   t o   a n   e f fe c t i ve   i ri s   r e c o gn i t i o n   m o de l .   T h e   g r a di e n t - b a s e m e t h o ds   a r e   t h e   m o s t   us e l o c a l i z a t i o n   a l go r i t h m s   to   l o c a t e   e dge s   b e t w e e n   t h e   pupi l ,   i ri s   a nd  t h e   i ri s   s c l e r a   [5 ].   c)   N o r m a l i z a t i o n:   T h i s   i s   us e t o   a c h i e v e   i n v a ri a n c e   t o   i r i s   s i z e ,   po s i t i o n   a n d i f f e r e n t   de g r e e   o f   i r i s   di l a t i o n   f o r   m a t c h i n g   di f f e r e n t   i ri s   pa t t e rn s   a t   l a t e r   s t a ge s   o f   t h e   i m a ge   p r o c e s s i n g.   d)   F e a t u r e   E n c o di n a n M a t c hi n g:   T h i s   p r o c e s s   i s   us e t o   e xt ra c t   a s   s e ve r a l   di s c ri m i n a t i ng  f e a t ur e s   f r o m   t h e   i ri s   a n t h i s   c o ul r e s ul t s   i a i r i s   s i g na t u r e .   S e ve r a l   r e po rt s   s ugge s t   t ha t   i r i s   r e c o gn i t i o n   s y s t e m   i s   a   v e r y   r e l i a b l e   fo r m   o f   b i o m e t r i c   s y s t e m   [3 - 6] H ow e ve r ,   t h e   m e t h o do l o gi e s   a n r e s ul t s   r e po rt e i n   t h e   o pe n   l i t e ra t u r e   a r e   by   n o   m e a n s   e x h a us t i v e .   S o m e   of  t h e s e   r e po r t s   ha v e   s o m e   r e s e a r c ga ps   t o   b e   f i l l e a n d   a   f e w   of   t h e s e   de f i c i e n c i e s   h a v e   b e e n   c o n s i de r e a n d   c ur b e i n   t hi s   pa pe r ,   a nd  n e w   c o n t ri b ut i o n s   ha v e   be e n   p r o pos e d S i m ul a t i o n s   a nd  r e a l   t i m e   e xpe ri m e nt a t i o n s   w e r e   us e t o   v e r i f y   t h e   w o r ka b i l i t y   of   t h e   p r o po s e m o de l .   C o m m e r c i a l   us e   f o r   i r i s   r e c o gn i t i o n   w a s   p r o po s e in   [7 ,   8 ] .   T h e s e   in c l ude   t h e   de t e c t i o n   o f   t h e   o ut e r   a n i nn e r   b o un da ri e s   of   t h e   i r i s   us i n I nt e g r o - di f fe r e nt i a l   o pe r a t o r s ,   a n t h e   Ca r t e s i a n   t o   po l a r   c o o r di na t e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Inv e s t i ga t i on   o f   i r i s   s e gm e n t at i on   t e c hn i qu e s   u s i ng  ac t i v e   c o nt our s   f or . . .   ( A k i nol a   Sam u e l   A k i nf e nde )   1277   t r a n s f o r m s ,   w hi c h   i s   e qui v a l e n t   t o   t h e   r e c t a n g ul a r   r e p r e s e nt a t i o n   o t h e   i r i s   z o n e .   G a b o r   f i l t e r s   w e r e   us e t e xt ra c t   d i s t i n c t   b i n a r y   v e c t o r s   a n d   a n   e xc l us i v e - O R   o pe r a t o w a s   us e fo r   t h e   m a t c h i ng  s c o r e s .     In  c o n t ra s t   t o   t h e   g r a y   i m a ge s   m e t h o ds ,   i r i s   r e c o gn i t i o n   us i n g   b i na r y   m a pp i n o f   t h e   i m a ge   e dge s   w a s   r e po r t e i n   [9 ] .   T h e   hi g h   p r o c e s s i n s pe e d,   l e s s   s t o r a ge   c o n s um pt i o n   a nd  s i m p l i c i t y   of   t h e   h a rdw a r e   w e r e   b e n e f i t s   e xpl o i t e us i n t h e   e dge   m a ppi n g .   T h e   Ci r c ul a H o ugh   T ra n s f o r m   w a s   us e fo r   s e gm e n t a t i o n   de t e c t i n g   t h e   c i r c ul a b o un da r y   f r o m   t h e   e dge   m a pp i n of   t h e   256   by   256  pi xe l   e y e   i m a ge s .   I n   [ 9 ]   s o m e   a dv a nt a ge s   o f   n o n - c o o p e r a t i v e   i r i s   r e c o gn i t i o n   w e r e   c l e a rl y   h i g hl i g ht e a s :     a)   S e c ur i t y :   S i n c e   n o   c oo pe r a t i o n   i s   r e qu i r e d,   t h e   o pe r a t o r s   n e e n o t   k n o w   t h e   s i t e   o f   t h e   i m a ge - g ra b b e r .   A ppa r e n t l y ,   b e t t e r   r e s ul t s   a r e   a c h i e v e s i n c e   t h e   o pe r a t o r s   a r e   u n a w a r e   o t h e   s e c ur i t y   m e a s ur e   a n d   h e n c e   c a nn o t   by pa s s   i t .   b)   Cus t o m e r   f r i e n d l y :   T h e   c us t o m e r ’s   c oo p e r a t i o n   i s   n o t   r e qui r e d,   s e v e r a l   i m a ge s   c a n   b e   r e pe a t e dl y   c a pt u r e d.   T h e   f u n da m e n t a l   t r ut t ha t   t h e   c us t o m e r   w i l l   n o t   h a v e   t o   unde r go   t h e s e   t a s ks   w i l l   i n c r e a s e     th e   f r i e n d l i n e s s   o f   t h e   s y s t e m .   c)   H i gh   n u m b e r   o r e c o gn i t i o n :   N o n - c o o pe r a t i v e   r e c o gn i t i o n   s y s t e m s   o pe r a t e   o n   a   l a r ge r   r a di us   o i n f l ue n c e   w h i c h   i s   us ua l l y   l e s s e r   t ha n   1m .   M o r e   t i m e   fo r   t h e   r e c o gn i t i o n   p r o c e s s   w i l l   i n c r e a s e     t h e   f l e xi b i l i t y   a n t o t a l   n u m b e r   o f   v e r i f i e o r   i de nt i f i e pe r s o n s .   Iri s   r e c o gn i t i o us i n g   w a v e l e t   t ra n s f o r m   w a s   p r e s e n t e i [ 10 ] ,   1 - D   i m a ge s   w e r e   a c qui r e f r o m     t h e   c o n c e n t r i c   c i r c l e s   of   t h e   i r i s   a nd  c a l c ul a t i o n s   w e r e   m a d e   us i n i t s   w a v e l e t   t r a n s f o r m ,   a n c o m pa ri s o n s   w e r e   m a de   by   di s s i m i l a ri t y   f un c t i o n s .   I [8 ] ,   a n o t h e r   m e t h o o f   i r i s   a u t h e n t i c a t i o n   w a s   p r o po s e d,     w h i c h   f o c us e s   o n   s c a l a b i l i t y ,   t i l t   a n i n v a r i a nt   s i z e   of   t h e   s y s t e m .   T h e   m e t h o de t e c t s   t h e   c e n t e r   o f   t h e   pupi l   e xpl o i t i n a   d i f f e r e n t i a l   t ra n s f o r m ,   w h i c h   us e s   t h e   r o un d   s h a pe   o f   t h e   e y e s   fo r   e f fe c t i ve   l oc a l i z a t i o n .     T h e   m e t h o i s   s ugge s t e t o   h a v e   s i m p l e   c o m put a t i o n   i n   c o m pa ri s o n   t o   t h e   I n t e g r o - di f f e r e n t i a l   o pe ra t o r s     us e i n   [7].   A   s i m pl e   a n e f f i c i e n t   i r i s   a u t h e n t i c a t i o n   b a s e o n   e xt r a c t i n i r i s   f e a t u r e s   w a s   pr e s e n t e i n   [11] .     T h e   m e t h o c o n s i de r e t h e   t e xt u r e   a n t o po l o g y   of   t h e   i ri s   w h i c h   w a s   s c a l e a n r o t a t e d.   T h e   i m a ge   w a s     pr e - p r o c e s s e us i n t h e   e dge   de t e c t i o n   a nd  a   c o m b i n a t i o n   o f   w a ve l e t   t ra n s f o r m   a nd  G a b o r   f i l t e r s   t o   e ffe c t i ve l y   l o c a t e   a n d   m a t c t h e   i ri s   w e r e   de m o n s t ra t ed .     In   [12] ,   a n   e ff i c i e n t   m e t h o s i m i l a r   t o   [11]  w a s   pr o p o s e d.   T h e   i r i s   t e xt u r e   w a s   r e pr e s e n t e a s   t r a n s i e nt   s i g n a l s   w h i c h   w e r e   t h e n   p r o c e s s e us i n w a ve l e t   t ra n s f o r m s .   T h e   po i nt s   of   v a r i a t i o n   w e r e   d e r i v e d   f r o m   a   s e t   of   s i gn a l s   f o r m i n di s t i n c t   f e a t u r e s .   M o r e o ve r ,   i n   [13] ,   a n   o pt i m i z a t i o n   o f   t h e   di m e n s i o n   o   t h e   de ri v e ve c t o r s   t o   i m p r o v e   pr o c e s s i n s pe e a n s t o r a ge   by   us i n H a a r   w a v e l e t   t ra n s f o r m   w a s   r e po r t e d T h i s   m e t h o w a s   s h o w n   t o   ha v e   a   s i g ni f i c a nt   i n c r e a s e   i n   r e c o gn i t i o r a t e .   W i t h o ut   de g r a d a t i o n   o n   pe r f o r m a n c e   o t h e   s y s t e m ,   t h e   i ri s   w a s   pr e s e n t e by   87  b i t s .   A n   i n v e s t i g a t i o n   o f   di ff e r e n t   m e t h o ds   w a s   r e po rt e d   in   [1 4 ].   T h e   a ut h o r s   s h o w e t ha t   i t   i s   po s s i b l e   t o   kn o w   a r e a s   t h a t   g i v e   be t t e r   pe r f o r m a n c e   f r o m   a   da t a   s e t   o f   i r i s   i m a ge s ,   a nd  t h e s e   a r e a s   w e r e   e xpl o i t e d   t o   ge ne r a t e   r e c t a n gu l a s y m bo l s   of   t h e   i r i s .   A   f a s t   a nd  e ff i c i e n t   a l go ri t hm ,   w hi c h   i s   r o b us t   a ga i n s t   i nt e r f e r e n c e   w a s   pr o po s e i n   [15 ] ,   w hi c h   us e s   P o i n t   H o ugh   T r a n s f o r m   (P H T o n   pr e t r e a t e i r i s   i m a ge s .   T h i s   a l go r i t hm   i s   a n   i m p r o v e m e n t   o n   D a ug m a a l go ri t hm   t o   s e gm e n t   i m a ge s .   I n   [ 16 - 18 ],   a l go r i t hm s   us e fo r   t h e   i de n t i f i c a t i o n   s t a ge s   (l o c a l i z a t i o n,   s e gm e n t a t i o n ,   n o rm a l i s a t i o n,   f e a t u r e   e xt r a c t i o n   a n m a t c hi n g)   o f   i r i s   r e c o gn i t i o n   w e r e   b r i e f l y   di s c us s e d,   n o t i ng  t h e i r   r e s pe c t i v e   a dv a n t a ge s   a n d   d i s a d v a n t a ge s .   Iri s   R e c o gn i t i o n T h e   c o r e   c h a l l e n ge   c o n f r o n t e by   r e c o gn i t i o n   s y s t e m   i s   t o   a c qui r e   qu a l i t y   i m a ge   of   t h e   i r i s   w h i l e   i t   i s   n o n - i n v a s i v e   t o   t h e   us e r   [1 9 ].   T h e   i ri s   i s   a   s m a l l   da r k   o b j e c t   a n d   t h e   e y e   i s   a   v e r y   s e n s i t i v e   pa rt   o f   t h e   hum a n   b o d y ,   a n d   h e n c e ,   a n y   pr o po s e s y s t e m   fo r   t h e   hum a n   e y e   e xa m i na t i o n   w o ul r e qui r e   c u t t i ng - e dge   e ngi n e e ri n g .   I t   s h o ul d   b e   n o t e t ha t   n o   m a t t e h o w   s o ph i s t i c a t e d   t h e   de v i c e   fo r   e y e   e xa m i na t i o n   c o ul b e ,   a c qui r e i m a ge s   o f   t h e   i ri s   s h o ul b e   s h a rp  a n o f   r e a s o n a b l e   r e s o l ut i o n   t o   a i b e t t e r   r e c o gn i t i o n.   I t   i s   a l s o   c ruc i a l   t o   h a v e   go o i l l um i n a t i o n   t o   a c qui r e   a   qua l i t y   c o n t r a s t   i n   t h e   i nt e r i o i ri s   pa t t e rn,   a n t h e   a c qui r e i m a ge s   s h o ul b e   w e l l   c e n t e r e a n de vo i of   ra n do m   n o i s e   [19 ] .     T h e   Ir i s   l o c a l i z a t i o n   pr o c e s s   w a s   cl e a r l y   r e po r t e d   i n   [20 ] .   F i r s t ,   i t   f i nds   t h e   c e n t e r   o t h e   pupi l   t hr o ugh   t h e   g r a y   i m a ge ;   n e xt ,   i t   f urt h e r   f i n ds   f o ur   po i n t s   a t   t h e   i nn e r   r e gi o n   by   t h e   di r e c t i o n   of   t h e   e dge   m a p.   T h e   vo t i n m e c h a ni s m   b e gi n s   f r o m   t h e   c e n t e r   o t h e   pupi l ,   a n l o c a t e s   i nn e r   r e gi o n   o t h e   i ri s   a c c o r di n t o   t h e   fo ur   po i n t s   e a r l i e r   c h o s e n .   F i na l l y ,   i t   f i n ds   a n o t h e r   f our   po i nt s   b ut   t h i s   t i m e   a t   t h e   i nn e r   r e gi o n   by     t h e   di r e c t i o n   o f   t h e   e dge   m a p.   It   r e pe a t s   t h e   s a m e   m e c ha n i s m   f o r   v o t i n f r o m   t h e   c e n t e r   o f   t h e   pupi l ,     a n l o c a t e s   th e   i nn e r   r e g i o n   o f   t h e   i ri s   a c c o r di n g   t o   t h e   f o u r   po i nt s   e a r l i e r   c h o s e n .   It   s h o ul b e   e m pha s i z e t h a t   t h i s   m e t h o o f   l o c a l i z a t i o n   ha s   a   hi g h e s pe e a n d   a c c u ra c y   [21].   T h e   ob j e c t i ve   of   a n   i r i s   a u t h e n t i c a t i o n   p r o c e s s   i s   t e xt r a c t ,   r e p r e s e nt   a n c o m pa r e   t h e   uni que   i de nt i f i e t e xt u r e   s e e n   o n   t h e   i r i s   s u r f a c e .   A s   de pi c t e i n   F i g ur e   2 ,   t h e   f r o n t a l   r e g i o n   o f   t h e   i ri s   i s   s uc h   t h a t   i t   i s   m a ppe o n   a   2 - D   p l a n e   s h o w i n c l e a rl y   t h e   e y e l i ds ,   pup i l ,   a n s c l e ra .   H e n c e ,   t h e   pr o c e s s   of   s e gm e n t a t i o m us t   di s t i n c t i v e l y   a n a c c ur a t e l y   d e t e c t   t h e   b a n ds   t ha t   s e pa r a t e   t h e   i ri s   f r o m   t h e   o t h e r   i n t ri c a t e   pa rt s   of    t h e   hum a n   b o d y .   F ur t h e r m o r e ,   a n   a pp r o xi m a t e   s h a pe   of   t h e   i ri s   a c t u a l   d i m e n s i o n   i s   de r i v e d;   t h e   s e gm e n t a t i o Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 9 ,   N o .   3 S e pt e m b e r   20 20:     1275   -   1286   1278   pr o c e s s   s h o ul de t e c t   c l o s ur e s   due   t e y e l i ds   t h a t   c a n   c o n f us e   t h e   fe a t u r e s   t ha t   ha v e   b e e n   e xt r a c t e d.     A n   i n a c c u r a t e   i r i s   t e xt u r e   e n c o di n m a y   l e a t o   a e rr o i n   t h e   s e gm e nt a t i o n   r e s ul t s ,   a n d   h e n c e   a f f e c t     t h e   r e c o gn i t i o a c c ura c y   a s   i l l us t r a t e i F i g u r e   [22 ].           F i gu r e   2 .   T h e   f r o n t a l   r e gi o o f   t h e   i r i s       2.   I R I S   M O D E D EV E LO P M EN T   T h e   m e t h o do l o g y   a do pt e i n   t h i s   pa pe r   i s   qui t e   s i m i l a r   t o   t h a t   r e po r t e i n   [2 3 ] .   E s t i m a t i o n   f o r     t h e   a c t i v e   c o n t o ur s   s e gm e nt a t i o n   m o de l   by   us i n t h e   d a t a - s e t   b a s e fo r m ul a   f o r   e vo l ut i o n   o c ur v e s   w a s   pr o po s e d.   T h e   da t a   s e t s   g i v e   a i n e xp l i c i t   c o n t o ur  m a pp i ng  i n   w hi c a e v o l v i n c u r v e   i s   m a ppe w i t h     t h e   z e r o s   of   t h e   da t a   s e t   f un c t i o n .   T h e   o bj e c t i v e   of   t h e   m o de l   i s   t o   di v i de   t h e   i ri s   i m a ge   i nt o   t w o   pa r t s   w hi c a r e   p r e s um e t o   r e pr e s e nt   t h e   o b j e c t   fo r e gr o u n a n d   t h e   b a c kgr o u n d   r e gi o n s .     T h e   de t a i l e f l ow c h a t   o f   t h e   Ir i s   r e c o gn i t i o n   m o de l   i s   a s   s h o w n   i n   F i g u r e   3.   T h e   f l ow c h a t   s h o w s     t h e   Iri s   i m a ge   a c qu i s i t i o n   s t a ge   f e t o   t h e   l o c a l i z a t i o n   a n n o r m a l i z a t i o n   s t a ge s ,   a nd  t h e n   e nh a n c e a t     t h e   i m a ge   e nha n c e m e nt   s t a ge   b e fo r e   f e a t ur e   e xt ra c t i o n .   T h e   e xt ra c t e f e a t ur e s   a r e   t r a i n e a t   t h e   t r a i n   da t a b a s e   a n t e s t e a g a i n s t   p r e de f i n e m e t r i c s   o r   pa ra m e t e r s   f o r   a c c ur a t e   m a t c h i ng,   a n a   c o n c l us i o n   i s   r e a c h e d   de pe n di n g   o t h e   m a t c h e s c o r e .   T h e   m a t h e m a t i c a l   f o r m ul a t i o n   i s   b r i e f l y   de s c r i b e a s   f o l l ow s ;   Let       b e   a   d a t a   s e t   f un c t i o n .   T h e t h e   CV   f u n c t i o na l   [ 22 i s   g i v e n   i (1)          (               )         (         )         (   )          (         )       (       (   ) )              (   )            (1)     wh e r e                   a n         a r e   c o n s t a n ts .   T h e   l e n g t h   p a ra m e t e r       c a n   b e   re ga r de d   a s   a   s c a l a pa ra m e t e r.     T h e   de t e c t i o o f   s m a l l e o bj e c t s   i n c r e a s e s   a s       de c r e a s e s .   T h i s   g i v e s   a   r e p r e s e n t a t i o o f   t h e   s e gm e n t e d   i m a ge   w i t t h e   v a r i a b l e               a n d     (   ) ,   w h e r e     (   )   de n o t e s   t h e   H e a v i s i d e   f un c t i o o f   t h e   da t a   s e t   f un c t i o     gi v e i (2)         (   )   {                                         ( 2)     T h e   f un c t i o n     (   )   i de n t i f i e s   fo r e gr o u n a nd  b a c kgr o u n o f   t h e   ob j e c t   i n   t h e   a c qui r e i m a ge     w h i l e   t h e   l a s t   t e rm   i n   ( 1),         (   )       ,   gi v e s   t h e   l e n gt o f   t h e   i m a ge   b o un d a r y .   In  a ddi t i o n,   t h e   s c a l a r s         a n d         de f i n e   t h e   a v e r a ge   g r a y   v a l ue s   of   t h e   i m a ge   f o r e gr o und  b o u n d a r y   a n t h e   b a c kgr o u n r e g i o n s   r e p r e s e n t e d   by           a n d         ,   r e s pe c t i v e l y .     H e n c e ,   t h e   CV   m o de l   is   s e e n   a s   a   t w o - ph a s e   pi e c e w i s e   e s t i m a t i o n   o f   t h e   M um f o r d S h a (M S m o de l   [2 4 ] ,   w hi c c a b e   o b t a i n e d   n um e ri c a l l y   by   m a k i n g       t o   t e n d   t o w a r ds   i n f i n i t y ,   a n d   t w o - r e gi o n   s e gm e n t a t i o n   i s   b e i n fo r c e d.   T o   s e gm e n t   a n   i ri s   i m a ge   i n   t hi s   c o n t e xt ,   t h e   CV   f un c t i o n al   i n   (1)  w o ul n e e t o   be   m i n i m i z e w i t h   r e s pe c t   t o               a n   W h i l e   m a i nt a i ni n g       co n s t a nt ,   t h e   a v e r a ge   gra y   v a l ue s         a n       c o ul b e   de duc e i a   s i m i l a f a s hi o t o   [ 22 g i v e n   i n   ( 3)  a nd  (4)             (   )       (   (   ) )      (   (   ) )            (3)   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Inv e s t i ga t i on   o f   i r i s   s e gm e n t at i on   t e c hn i qu e s   u s i ng  ac t i v e   c o nt our s   f or . . .   ( A k i nol a   Sam u e l   A k i nf e nde )   1279           (   )     (       (   (   ) ) )    (       (   (   ) ) )          (4)           F i gu r e   3 .   F l o w c h a r t   o f   t h e   i r i s   r e c o gn i t i o m o de l       2. 1 .     M o d e l   s i m u l ati o n   T h e   de ve l o pm e n t   o f   t h e   i r i s   i m a ge   a nd  da t a   n e e de fo r   t he   pe r f o r m a n c e   e v a l ua t i o n s   a r e   o ut l i n e s i m i l a t o   [2 5 ]   i n   t h e   f o l l ow i n g   s t e ps :   a)   D e f i n i n t h e   m a t h e m a t i c a l   e qu a t i o n s   t h a t   r e p r e s e nt   t h e   m o de l ’s   p a r a m e t e r s   b)   D e t e r m i n i n g   t h e   c o n s t r a i n t s   a nd  c o n d i t i o n s   n e e de f o r   s i m ul a t i o n   c)   W r i t i n g   t h e   P s e udo - c o de s   o r   a l go ri t hm s   d)   S e l e c t i n g   a n d   o r g a ni z i ng  t h e   ri g h t   d a t a   s t ruc t u r e   a n d   f u n c t i o ns   e)   W r i t i n g   t h e   m a i c o de   i n   s t e ps   f)   D e b uggi n t h e   c o de   a n d   m a ki ng  m o di f i c a t i o n s   i s t e ps   g)   T e s t i n g   t h e   f i na l   p r o gra m   F o r   t h e   m o de l l i n a n s i m u l a t i o i t hi s   pa pe r ,   a   n u m b e r   o c o n di t i o n s   a n c o n s t ra i nt s   a r e   l i s t e a s   fo l l ow s   a)   In p ut s :   1)   A   2D   Ir i s   i m a ge   w i t h   10 100  di m e n s i o n   i n   j pg  f o r m a t .   T h e r e   a r e   20  i m a ge s   of   t h e   ri g h t   a nd  l e f t   e y e s   of   di ff e r e n t   i n d i v i dua l s .   2)   Im a ge   I n i t i a l i z a t i o n   ( 1=   f o r e gr o und  a n d   =   b a c kg r o u n d)   3)   D e f i n e   t h e   n u m b e r   o f   i t e r a t i o n s ;   50   i t e r a t i o n s   w e r e   c a rri e o u t   f o r   t hi s   s t udy   4)   D e f i n e   t h e   w e i gh t   o f   i m a ge   s m o o t h e ni n g .   A   de f a ul t   o f   0. 2   w a s   us e d.   A   h i g h e r   v a l ue   w i l l   po s s i b l y   m a ke   t h e   i m a ge   s m o o t h e r .   b)   O ut put :   T h e   o ut pu t   g i v e s   t h e   f i na l   s e gm e n t a t i o n .       3.   R ES U LTS   A ND  A N A L Y S I S   T h e   s e gm e n t e i m a ge s   us i n a c t i v e   c o n t o ur s   w i t h o ut   e dge s   m o de l   a r e   e xpr e s s e i n   F i gu r e   4( a ) - 4( e ) .   F i v e   i r i s   i m a ge s   w e r e   c h o s e n   r a ndo m l y   f r o m   a   po o l   of   t w e n t y   da t a   s e t .   T h e   i ri s   i m a ge s   w e r e   f i r s t   t ra i n e d   a n d   t e s t e d   o n   t h e   G U fo r   t h e   i r i s   s e gm e n t a t i o n   e v a l ua t o r .   T h e   r e s ul t s   c l e a r l y   s h ow   t h e   a c t i v e   c o n t o ur   r e gi o n s   f o r   t h e   c o rr e s po n di n g   s e gm e n t e i m a ge s.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 9 ,   N o .   3 S e pt e m b e r   20 20:     1275   -   1286   1280     (a )     (b )       (c )     (d)     (e )     F i gu r e   4( a ) - ( e ) .   S e gm e n t a t i o n   o f   i m a ge s   s h o w i n g   t h e   a c t i v e   c o n t o ur   i t h e   i r i s   r e gi o n       3. 1 .       R e s u l t s   o th e   G U I - b as e d   m o d e l   F i gu r e   s h o w s   t h e   G U pl a t f o r m   fo r   t h e   i ri s   s e gm e n t a t i o n   e v a l ua t i o n.   A l l   t e s t s   w e r e   c a rr i e o ut   us i n t h e   e v a l ua t o r   a s   i m a ge   da t a   a r e   l o a de d,   t r a i n e a n d   t e s t e d   fo l l ow i n t h e   p r o c e dur e   i n   [2 6 ] .   T h e   t e s t   r e s ul t s   a r e   w e l l   s pe c i f i e i F i gu r e   6   u n t i l   F i gu r e   16.           F i gu r e   5 .   I ri s   s e gm e n t a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   80           F i gu r e   6 .   I ri s   s e gm e n t a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   100           F i gu r e   7 .   I ri s   s e gm e n t a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   120       F i gu r e   8 .   I ri s   s e gm e n t a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   140   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Inv e s t i ga t i on   o f   i r i s   s e gm e n t at i on   t e c hn i qu e s   u s i ng  ac t i v e   c o nt our s   f or . . .   ( A k i nol a   Sam u e l   A k i nf e nde )   1281       F i gu r e   9 .   I ri s   s e gm e n t a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   160           F i gu r e   10 .   I ri s   s e gm e nt a t i o of  i m a ge   f o r   s i z e   18 0       F i gu r e   11 .   I ri s   s e gm e nt a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   80           F i gu r e   12 .   I ri s   s e gm e nt a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   10 0           F i gu r e   13 .   I ri s   s e gm e nt a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   12 0           F i gu r e   14 .   I ri s   s e gm e nt a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   14 0   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 9 ,   N o .   3 S e pt e m b e r   20 20:     1275   -   1286   1282         F i gu r e   15 .   I ri s   s e gm e nt a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   16 0         F i gu r e   16 .   I ri s   s e gm e nt a t i o o f   i m a ge   f o r   s i z e   18 0       3. 2 .       C o m p ar i s o n   w i th   o th e r   i r i s   s e gm e n tati o n   m o d e l s   T a b l e   1   u nt i l   T a b l e   4   g i v e   r e s ul t s   o f   t h e   c o m pa ri s o n   o f   t h e   A c t i v e   Co n t o ur   w i t h o ut   e d ge s   m o de l   w i t t h e   Int e g r o - D i f fe r e n t i a l   m o de l ,   a n H o ugh   T ra n s f o r m   m o de l s   us i n F a l s e   A c c e pt a n c e   (F A ),   F a l s e   R e j e c t i o n   (F R ) ,   a nd  R e c o gn i t i o n   A c c ur a c y   ( R A a s   pe r fo r m a n c e   m e t ri c s .   F o r   c l a ri t y ,   t h e   r e s ul t s   r e po r t e i n   T a b l e s   3 - a r e   a l s o   i l l us t ra t e i n   g r a p h i c a l   f o r m a t s   a s   s h o w n   i F i gu r e   1 7   u nt i l   F i g u r e   19 .       T a b l e   1 .   F A ,   F R   a n d   R A   f o r   t o t a l   num b e o f   i ri s   2     T o t a l   N u m b e o f   I ri s   =   2 ;     Iri s   p e r   In d i v i d u a l   =   1   T o t a l   N u m b e o f   I ri s   =   2 ;     Iri s   p e r   In d i v i d u a l   =   2   In t e g ro - d i ffe r e n t i a l   H o u g h   T ra n s fo r m   A c t i v e   Co n t o u r   In t e g ro - d i ffe r e n t i a l   H o u g h   T ra n s fo r m   A c t i v e   Co n t o u r   N o   o f   I d e n t i f i e d   Ir i s   2   2   2   4   4   4   N o   o f   U n i d e n t i f i e d   Iri s   0   0   0   0   0   0   F a l s e   A c c e p t a n c e   (% )   0   0   0   0   0   0   F a l s e   R e j e c t i o n   ( % )               Re c o g n i t i o n   A c c u ra c y   ( % )               A v e ra g e   R e c o g n i t i o n   t i m e   ( s )   2 . 6 2 5   6 7 0 0 0   0 . 7 5 7 8   5 . 4 5 3 1   0 . 2 8 5 2   0 . 7 8 1 3       T a b l e   2.   F A ,   F R   a n d   R A   f o r   t o t a l   num b e o f   i ri s   3   f o r   i ri s   p e r   I ndi v i du a l   =   a n d   2     T o t a l   N u m b e o f   I ri s   =   3 ;     Iri s   p e r   In d i v i d u a l   =   1   T o t a l   N u m b e o f   I ri s   =   3   Iri s   p e r   In d i v i d u a l   =   2   In t e g ro - d i ffe r e n t i a l   H o u g h   T ra n s fo r m   A c t i v e   Co n t o u r   In t e g ro - d i ffe r e n t i a l   H o u g h   T ra n s fo r m   A c t i v e   Co n t o u r   N o   o f   I d e n t i f i e d   Ir i s   3   3   3   5   6   6   N o   o f   U n i d e n t i f i e d   Iri s   0   0   0   1   0   0   F a l s e   A c c e p t a n c e   (% )   0   0   0   1 0 4 0 0 . 0 0   0   0   F a l s e   R e j e c t i o n   ( % )         5 . 1 8 8 3       Re c o g n i t i o n   A c c u ra c y   ( % )         - 5 0 9 0 . 0 0       A v e ra g e   R e c o g n i t i o n   t i m e   ( s )   2 . 4 6 3 5   0 . 3 1 2 5   0 . 8 5 9 4   2 . 8 9 0 6   0 . 2 9 1 7   0 . 8 1 5 1       T a b l e   3.   F A ,   F R   a n d   R A   f o r   t o t a l   num b e o f   i ri s   =   4   f o r   i ri s   p e r   i n di v i du a l   =   1   a nd  2     T o t a l   N u m b e o f   I ri s   =   4 ;     Iri s   p e r   In d i v i d u a l   =   1   T o t a l   N u m b e o f   I ri s   =   4 ;     Iri s   p e r   In d i v i d u a l   =   2   In t e g ro - d i ffe r e n t i a l   H o u g h   T ra n s fo r m   A c t i v e   Co n t o u r   In t e g ro - d i ffe r e n t i a l   H o u g h   T ra n s fo r m   A c t i v e   Co n t o u r   N o   o f   I d e n t i f i e d   Ir i s   4   4   4   7   7   7   N o   o f   U n i d e n t i f i e d   Iri s   0   0   0   1   1   1   F a l s e   A c c e p t a n c e   (% )   0   0   0   4 7 4 0 . 0 0   1 . 9 8 8   1 . 6 4 0 1   F a l s e   R e j e c t i o n   ( % )         3 . 3 1 4 8   1 3 . 9 1 7 9   1 . 1 4 9 4   Re c o g n i t i o n   A c c u ra c y   ( % )         - 2 2 7 0 . 0 0   9 2 . 0 4 7 1   9 8 . 6 0 5 2   A v e ra g e   R e c o g n i t i o n   t i m e   ( s )   2 . 7 2 6 6   0 . 3 3 5 9   0 . 8 3 5 9   2 . 9 1 4 1   0 . 3 3 2   0 . 9 5 3 1     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       Inv e s t i ga t i on   o f   i r i s   s e gm e n t at i on   t e c hn i qu e s   u s i ng  ac t i v e   c o nt our s   f or . . .   ( A k i nol a   Sam u e l   A k i nf e nde )   1283   T a b l e   4.   FA,   F R   a n d   R A   f o r   t o t a l   num b e r   o f   i ri s   5   a nd  6   f or  i ri s   pe r   i n d i v i dua l   =   2     T o t a l   N u m b e o f   I ri s   =   5 ;     Iri s   p e r   In d i v i d u a l   =   2   T o t a l   N u m b e o f   I ri s   =   6 ;     Iri s   p e r   In d i v i d u a l   =   2     In t e g ro - d i ffe r e n t i a l   H o u g h   T ra n s fo r m   A c t i v e   Co n t o u r   In t e g ro - d i ffe r e n t i a l   H o u g h   T ra n s fo r m   A c t i v e   Co n t o u r   N o   o f   I d e n t i f i e d   Ir i s   8   9   9   9   10   10   N o   o f   U n i d e n t i f i e d   Iri s   2   1   1   3   2   2   F a l s e   A c c e p t a n c e   (% )   7 0 3 0 . 0 0   5 . 6 0 8 8   1 1 0 . 2 2 9 2   1 1 6 0 0 . 0 0   6 . 6 5 7 9   1 8 3 . 4 0 2 1   F a l s e   R e j e c t i o n   ( % )   1 . 4 0 6 6   5 0 . 4 8 2 1   9 . 9 3 0 5   2 . 3 2 4 5   1 6 . 6 4 5   4 . 5 8 7 2   Re c o g n i t i o n   A c c u ra c y   ( % )   - 3 4 2 0 . 0 0   7 1 . 9 5 4 5   3 9 . 9 2 0 2   - 5 7 1 0 . 0 0   8 8 . 3 4 8 5   6 . 0 0 5 4   A v e ra g e   R e c o g n i t i o n   t i m e   ( s )   3 . 0 8 1 3   0 . 3 5 3 1   0 . 9 6 4 1   2 . 9 8 8 3   0 . 3 3 0 7   0 . 9 8 0 5           F i gu r e   17 .   T o t a l   n u m b e r   o f   i r i s   =   4;   i ri s   pe i n d i v i dua l   =   2           F i gu r e   18 .   T o t a l   n u m b e r   o f   i r i s   =   5;   i ri s   pe i n d i v i dua l   =   2       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   1 9 ,   N o .   3 S e pt e m b e r   20 20:     1275   -   1286   1284       F i gu r e   19 .   T o t a l   n um b e r   o f   i r i s   =   6;   i ri s   pe i n d i v i dua l   =   2       3. 3 .     D i s c u s s i o n   o r e s u l ts     T h e   r e s ul t s   gi v e   us e f ul   i n f o r m a t i o n   o n   t h e   t o t a l   num b e r   o f   i ri s   t ra i n e d ,   n u m b e r   o f   i ri s   de t e c t e a f t e r   t h e   t e s t   w a s   c a rr i e o ut ,   a nd  t h e   F a l s e   A c c e pt a n c e   a n F a l s e   R e j e c t i o n   for   e a c h   t e s t   s c e n a ri o .   F i gu r e   5   u n t i l   F i u r e   16  gi v e   t h e   r e s ul t s   e v a l ua t e f o r   a c t i v e   c o n t o ur   a f t e r   50  i t e ra t i o n s   o n   t h e   b a s i s   o f   t h e   G l o b a l   R e gi o n   b a s e s e gm e n t a t i o n .   A t   l o w e r   di m e n s i o n   o f   i m a ge   s i z e   of  40  t o   60,   t h e   i m a ge   i s   t o o   b l urr e a n d   h e n c e ,     a f fe c t s   t h e   pr e c i s i o n   f o r   e ffe c t i ve   i r i s   l o c a l i z a t i o n   a nd  s e gm e nt a t i o n   p r o c e s s es Re s ul t s   r e v e a l e a m o n o t h e f i n di ngs   t ha t   s e gm e n t a t i o p r o c e s s   b e c o m e s   e ffe c t i ve   a t   a e nha n c e m e nt   s i z e   o f   80  a nd  a b ov e .     F u rt he r m o re ,   t he   re s u l t s   s ho w   t ha t   a t   i m a g e   s i z e   8 0 ,   1 4 0 ,   1 6 0 ,   1 8 0   a nd   2 0 0   a s   s ho w i F i g u re   6   u nt i l   F i g u re   16 ,   t he   c o nt o u j u s t   l i e s   o u t s i de   o f   t he   i ri s   t o w a rd s   t he   s c l e ra   re g i o a nd   t he   e y e l i d s .   T h i s   s ho w s   t ha t   f o e f f e c t i v e   i ri s   l o c a l i z a t i o n   a nd   p re c i s e   s e g m e nt a t i o t o   b e   a c hi e v e d ,   t he   i m a g e   e n h a nc e m e nt   i s   c l e a r l y   b e t w e e 1 0 0   a nd   1 2 0 .   I t   s ho u l d   b e   no t e d   t ha t   t hi s   p ro c e s s   w a s   c a r ri e d   o u t   t o   a t t a i n   t he   m o s t   s u i t a b l e   d i m e ns i o na l i t y   f o b e s t   c o nt o u r.   T he   1 0 0   b y   1 0 0   d i m e ns i o w a s   hi t he rt o   u s e d   f o t he   e nt i re   t r a i ni ng   a nd   t e s t   p ha s e s   o f   t he   i nv e s t i g a t i o n .   T he   p e rf o rm a nc e s   o f   t he   A c t i v e   Co nt o u i re l a t i o t o   t he   i n t e g ro - d i f f e re nt i a l   o p e ra t o r ,   a nd   t he   H o u g T ra ns f o rm   a re   p re s e nt e d   i T a b l e   1   u nt i l   T a b l e   4 T he s e   t a b l e s   a p p e a t o   p re s e nt   t he   re s u l t s   u s i ng   v a ry i ng   nu m b e o f   i ri s   a nd   i ri s   p e i n d i v i d u a l ,   a nd   t he s e   c o u l d   b e   re l a t e d   t o   t he   re s u l t s   re p o rt e d   b y   [ 27 - 28] .   M o r e   s pe c i f i c a l l y ,   i t   c a n   b e   s e e n   t ha t   a t   l o w   n um b e r   o f   i r i s   i m a ge s ,   a nd  t h e   n um b e r   o f   i n di v i du a l   i ri s   a n a l y z e d,   t h e   t hr e e   m o de l s   pe r f o r m e s a t i s f a c t o r i l y   a s   de pi c t e d   i n   T a b l e   1   u nt i l   T a b l e   4 .   H ow e ve r ,   a s   t h e   t o t a n u m b e r   o f   i ri s   i m a ge s   a na l y z e i n c r e a s e s ,   w hi c s ugge s t s   a   hi g h   i n f l ow   of   e y e   pa t i e n t s t h e   A c t i v e   c o n t o ur s   m o de l   s i gni f i c a n t l y   o ut pe r f o r m e t h e   i n t e g r o - di f f e r e n t i a l   m o de l   w i t h   l e s s   F a l s e   A c c e pt a n c e   a n F a l s e   R e j e c t i o n   a s   a g a i s h o w n   i n   T a b l e s   1   un t i l   T a b l e   4 F i n a l l y ,   F i gur e   17   u n t i l   F i gu r e   19  gi v e   t h e   g r a p hi c a l   r e p r e s e n t a t i o n s   o f   t h e   h i g h   F A   a n F R   of   t h e   Int e g r o   di ff e r e nt i a l   m o de l   a s   c o m pa r e t o   t h e   s i g ni f i c a n t l y   l o w   F A   a n d   F R   o f   t h e   A c t i v e   c o n t o ur  a nd  C i r c ul a r   H o ugh  T ra n s f o r m .       4.   C O N C LU S I O N     T h i s   p a p e w a s   f o c us e d   o a i ri s   i m a g e   s e g m e nt a t i o p ro c e s s   t ha t   i s   b a s e d   o G U I   us i ng   A c t i v e   C o nt o u rs   t o   a c c u ra t e l y   l o c a l i z e   t he   i ri s   s t ru c t u re   f o no n - c o o pe ra t i v e   b i o m e t ri c   re c o g ni t i o n .   T he   s t re ng t h   o f   t he   m o d e l   w a s   o b s e rv e d   re l a t i v e   t o   o t he w e l l   k no w m o de l s   t o   v a l i d a t e   i m p ro v e m e nt s   i t he   p re c i s i o of   i ri s   re c o g ni t i o n .   T he   p ro p o s e d   m o de l   g i v e s   t he   f re e do m   t o   v a ry   t he   d i m e ns i o ns   o f   t he   i ri s   i m a g e   f o g re a t e a c c u ra c y   of   i ri s   d e t e c t i o n.   R e s u l t s   s ho w e d   t ha t   a t   i m a g e   e n ha nc e m e nt   s i z e   o f   1 0 t o   1 2 0 ,   t he   i ri s   l o c a l i z a t i o p re c i s i o i s   m o s t   s u i t a b l e   f o e f f e c t i v e   s e g m e nt a t i o n .   T h i s   w a s   a c hi e v e d   b y   e ns u r i ng   t ha t   t he   e v o l u t i o p ro c e s s   w a s   c a rr i e d   o u t   f i rs t   o a   l o w - p i xe l   i m a g e ,   a nd   a a p p ro x i m a t e   b a nd   o f   1 0 0   t o   1 2 w a s   d e t e rm i ne d .   R e s u l t s   a l s o   s ho w   t ha t   t he   m o d e l   ha s   hi g f l e x i b i l i t y   o f   s ub s t i t u t i o o f   i m a g e s ,   a s   i m a g e s   c o u l d   b e   a na l y z e d   m o re   a c c u ra t e l y   w i t l e s s   F a l s e   R e j e c t i o ns   a nd   F a l s e   A c c e p t a nc e   a s   c o m p a re d   t o   t he   i nt e g ro - d i f f e re nt i a l   o p e ra t o r   m o d e l T hi s   i m p l i e s   t ha t   i m a g e s   c o u l d   b e   a na l y z e d   a nd   e a s i l y   s ub s t i t u t e d   e v e a t   i nc re a s e d   e y e   p a t i e nt s   t ra f f i c .   T hi s   s t u dy   ha s   u nd e rs c o re d   t he   i m p o rt a nc e   o f   a e f f e c t i v e   s e g m e nt a t i o p ro c e s s   i i ri s   re c o g ni t i o s y s t e m s .   M o s t   i ri s   s y s t e m s   ha v e   e x p l o re d   t he   i n t e g ro - d i f f e re nt i a l   o p e ra t o t o   i s o l a t e   t he   i ri s .   T he   t e c hni q u e   i m p l e m e n t e d   i t hi s   p a p e i s   t he   A c t i v e   Co nt o u Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.