虹膜识别是一种安全性极高的生物特征识别技术。在现代社会对信息安全的要求越来越高的情况下,虹膜识别技术正逐渐被人们重视起来。虹膜中丰富而稳定的纹理细节使得以虹膜为载体的身份识别技术具有唯一性、高防伪性和高稳定性的特点,因而具有广泛的科研价值和应用前景。本文首先分析了传统虹膜识别系统的实现流程,针对虹膜识别技术中存在的一些尚待解决的关键问题,主要对虹膜识别系统图像采集硬件和识别算法软件部分等进行了详细研究,提出了针对特定应用环境的图像采集解决方案,编程实现了虹膜识别算法,并对算法中存在的不足进行了改进优化。本文主要完成了以下几个研究内容:1.在分析了传统的虹膜识别系统的工作原理后,概括了虹膜身份识别技术的基本流程,分析了传统虹膜识别系统在设计和工作中存在的问题与不足,并总结了影响虹膜识别系统高效工作的各种关键因素。提出了本课题所研究的虹膜识别系统的设计需求;2.设计了一套虹膜图像采集系统。从镜头类型、补光光源、图像传感器与用户体验等方面分析了影响虹膜图像采集质量的因素。针对上述因素和实际的应用环境提出并设计了一个可以自动距离感应拍摄的虹膜图像采集系统。该系统通过单片机控制红外和超声波传感器完成测距功能,当人眼到达采集镜头合适的景深范围时会自动触发拍摄开关完成图像采集;3.设计了一种快速准确的虹膜定位算法。主要针对传统的定位算法在时间效率和准确性上难以统一的问题,结合人眼虹膜图像的固有特点,提出了一种基于图像梯度的径向对称变换结合圆周差分算法的虹膜定位方法,为了进一步提高算法的实时性,分析了算法的时间复杂度,并对其进行了优化改进,最后设计了对比实验,验证了算法的可靠性;4.完成了虹膜识别软件的分析设计。结合前人的研究,完成了整套虹膜识别算法流程的代码设计,然后以此算法为基础,采用Qt作为集成开发环境对软件图形界面进行了设计,并对此软件进行了详细的分析和介绍。