[發明專利]一種掌紋識別方法和掌紋識別裝置

無效

• 申請號: 200910108643.7
• 申請日: 2009-07-09
• 公開（公告）號: CN101604385A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發明（設計）人: 沈琳琳
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/54;G06K9/64
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司
• 代理人: 易 釗

技術領域

本發明涉及掌紋識別技術，更具體地說，涉及一種掌紋識別方法和掌紋識別裝置。

背景技術

身份識別方法廣泛應用于人們日常生活的方方面面。傳統的身份識別方法主要包括兩種，第一種是基于知識的身份識別方法，第二種是基于物品的身份識別方法。基于知識的身份識別方法包括基于例如但不限于密碼、口令等認證手段的身份識別方法，這種方法存在的主要缺陷在于密碼、口令等認證手段容易被忘記。基于物品的身份識別方法包括基于例如但不限于鑰匙、身份證、智能卡等認證手段的身份識別方法，這種方法存在的主要缺陷在于鑰匙、身份證、智能卡等認證手段容易丟失。因此，一旦認證手段被忘記、丟失或者被其他人獲取，個人身份就很容易被冒名者頂替。

相對傳統的身份識別方法，以生物特征作為認證手段的身份識別方法采用諸如指紋、掌紋等人體固有特征作為認證手段進行身份識別，因此具有不會被遺忘、丟失和很難被仿冒等諸多優點，這樣便可實現更為安全的身份認證。

在以生物特征作為認證手段的眾多身份識別方法之中，掌紋識別方法近年來發展較快。相對于指紋，掌紋的特征主要是手掌上的主線和相連的分叉，這些信息比較明顯，因此對采集設備的精度要求較低。相比虹膜，掌紋圖像采集設備要簡單得多，而且也更容易被用戶接受。

掌紋識別方法主要包含注冊和識別兩個過程。注冊過程用于采集待注冊用戶的掌紋，提取掌紋特征，據此生成掌紋模板。由于主線及其分叉是掌紋的主要特性，不同掌紋的主線和分叉在長度方向上不同，特征提取的關鍵是提取能夠描述這些主線及其分叉特性的信息。識別過程用于采集待識別用戶的掌紋，并將其與已注冊用戶的掌紋模板進行匹配，以此來識別用戶身份。識別過程的關鍵是計算所采集的待識別用戶的掌紋與存儲的掌紋模板之間的相似程度，并根據相似值做出判決。

盡管掌紋識別技術近年來得到了長足的發展，但現有掌紋識別技術中仍然存在一些缺陷。例如，現有掌紋識別技術對所采集掌紋圖像的預處理要求較高，且精度較高的掌紋識別技術運算量也較大且識別系統過于復雜，而且采集到的掌紋存在旋轉差異。此外，通過現有掌紋識別技術采集到的數據易受光照等環境因素的影響。

因此，需要一種掌紋識別技術方案，可解決現有掌紋識別技術中存在的上述缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有掌紋識別技術中存在的對所采集掌紋圖像的預處理要求較高、運算量較大、系統過于復雜、采集到的數據易受光照等環境影響等缺陷，提供一種掌紋識別方法和掌紋識別裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

構造一種掌紋識別方法，包括注冊步驟，其具體包括采集待注冊掌紋的原始指紋圖像，并將其作為待提取圖像提取其掌紋特征，然后將提取的掌紋特征存儲為掌紋模板，所述提取其掌紋特征進一步包括：

對待提取圖像進行旋轉校正，生成校正圖像；

使用預先設定的Gabor小波對校正圖像進行卷積操作，并對卷積操作后的校正圖像進行取幅值或者取相位操作，生成響應圖像；

對響應圖像進行局部二進制模式特征抽取，得到待提取圖像的局部二進制模式編碼，依此生成掌紋特征。

在本發明提供的掌紋識別方法中，所述旋轉校正進一步包括計算待提取圖像中食指與中指之間的角點，和無名指與小拇指之間的角點之后，以所述兩個角點的連線對所述待提取圖像進行旋轉校正。

在本發明提供的掌紋識別方法中，所述Gabor小波由下列公式實現：

其中，f＝0.0916，θ＝π/4，σ＝5.6179。

在本發明提供的掌紋識別方法中，所述使用預先設定的Gabor小波對校正圖像進行卷積操作由以下公式實現：

其中G(x，y)代表響應圖像，I為校正圖像。

在本發明提供的掌紋識別方法中，還包括識別步驟，其具體包括采集待識別掌紋的原始掌紋圖像，并將其作為待提取圖像提取其掌紋特征，然后將該掌紋特征與每一掌紋模板進行匹配，輸出匹配結果，其中依據如下公式來將提取的掌紋特征與每一掌紋模板進行匹配：