Lyapunov Üstelleri İle İris Örüntüsünün Kaotik Yapısının İncelenmesi

Özet

Kaos teorisi dinamik sistemleri, karmaşık ve doğrusal olmayan yapıları inceler. Doğada bulunan nesnelleri tanımlamak ve sınıflandırmak mühendislik disiplininin de ilgilendiği konulardır. Bu çalışmada biyometrik sistemlerde kullanılan iris dokusunun kaotik yapısı incelenmiştir. İris örüntüsü farklı bir bakış açısı ile ele alınmış ve irisin periyodiğimsi (pseudo-periodic) yörüngelerindeki kaotik yapı ortaya çıkarılmıştır. Uygulamada iris desenleri için UBIRIS veritabanı kullanılmıştır. İris görüntüsünden elde edilen tek boyutlu dizinin görsel analizi için veriler faz uzayına aktarılmış ve kaotikliği incelemek amacıyla Lyapunov üstelleri, TISEAN paket yazılımı aracılığıyla MATLAB ortamında hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar irisin kaotik bir yapıya sahip olduğunu göstermektedir.

Abstract

Chaos theory examines dynamic systems, complex and nonlineer structures. Defining and classifying objects in the nature are also topics of interest to engineering discipline. In this study, the chaotic structure of iris tissue, which is used extensively in biometric systems, has been investigated. Iris pattern was handled from a different point of view and the chaotic structure in the pseudo-periodic orbits of iris was uncovered. In this research, UBIRIS database is used for iris patterns. The one dimensional array, obtained from the iris image, was transferred to the phase space to visual analysis and Lyapunov exponents were calculated in the MATLAB environment via TISEAN package software to investigate the chaotic behavior. The results show that iris has a chaotic structure.