[發明專利]非接觸式采集圖像的生物特征區域定位方法和裝置

有效

• 申請號: 201010607029.8
• 申請日: 2010-12-27
• 公開（公告）號: CN102542242B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 李彬;曲寒冰;王加強
• 申請（專利權）人: 北京北科慧識科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/54
• 代理公司: 北京同輝知識產權代理事務所(普通合伙)11357
• 代理人: 劉洪勛

技術領域

本發明涉及圖像采集和處理技術領域，特別是涉及一種非接觸式采集圖像的生物特征區域定位方法和裝置。

背景技術

基于人體生物特征的身份識別技術簡稱生物識別技術，是近年來興起的一門結合生物信息技術與計算機技術的交叉學科。所謂生物識別技術是指利用人體自身所固有的物理特征，例如：指紋、掌紋、虹膜、人臉等，和行為特征，例如：聲音、手寫簽名、步態等，作為人的個性化表征來識別人身份的一種技術。由于人體生物特征與傳統的鑰匙、密碼和ID卡等身份表征相比，具有不易遺忘、丟失和偽造等優點，因此，生物識別技術以及其衍生的產品得到了迅速的發展，并擁有廣闊的市場前景。

在眾多人體生物特征中，各種人體特征有著各自的優缺點：人臉識別是與人日常行為最為相似的一種身份識別方式，但是受環境、光照以及表情等的影響，識別精度較低；指紋識別是最早開始研究的生物識別技術之一，也是比較成熟的技術之一，但是識別精度較低而且易被偽造，一直阻礙著指紋識別的進一步發展；虹膜識別技術精度較高，但是用戶使用起來不夠舒適，而且設備也比較昂貴；簽名和步態等行為特征因特征自身的穩定性問題，應用領域也有很大的局限性；手掌特征識別是利用手掌上面的復雜紋線、手掌形狀及皮下靜脈等特征進行識別的一種新興的生物特征識別技術，基于手掌的識別技術也逐漸成為人們研究和應用的熱點，在用戶使用舒適性上，手掌特征僅次于人臉，手臂的靈活性使各種手掌特征的采集更加方便，用戶接受度更高。在識別精度上，手掌的特征較人臉和指紋更加豐富，因此能達到更高的識別精度。

人臉識別和掌紋掌脈識別通常采用的是圖像分析的方式，光線的強弱和用戶的姿勢都會對系統的識別性能產生影響，因此，在現有生物特征識別方案，特別是掌紋識別方案中，為避免因為背景的復雜性對掌紋有效區域的準確定位和圖像切割帶來的困難和干擾，通常要采用限位裝置(如采用在設備上加裝限位點的方法來限制手掌的擺放位置等)和遮光裝置，以提高手掌的定位精度。因此現有的掌紋識別系統的體積都比較大，而且手掌必須接觸到采集器才能完成采集和識別過程，生物特征識別的用戶體驗和可接受程度較低，特別在公共場合下無法解決衛生問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種非接觸式采集圖像的生物特征區域定位方法，可解決現有生物特征采集識別裝置的體積比較大，而且必須接觸到采集器才能完成采集和識別的問題。

本發明還提供了一種非接觸式采集圖像的生物特征區域定位裝置，以保證上述方法在實際中的應用。

為了解決上述問題，本發明公開了一種非接觸式采集圖像的生物特征區域定位方法，所述非接觸式采集圖像包括近紅外圖像，所述生物特征區域定位方法包括：對所述近紅外圖像進行二值化處理，獲得分割去除圖像背景后的二值化圖像；對所述二值化圖像進行去噪處理，獲得所述生物特征區域的邊緣點信息；根據所述邊緣點信息，獲得生物特征區域的關鍵點；根據所述關鍵點確定所述近紅外圖像的生物特征區域。

優選的，所述非接觸式采集圖像還包括與所述近紅外圖像同時采集的可見光圖像，所述生物特征區域定位方法還包括：根據所述近紅外圖像的生物特征區域，以及預設的近紅外圖像和可見光圖像的線性映射關系，確定所述可見光圖像的生物特征區域。

優選的，所述對二值化圖像進行去噪處理，獲得所述生物特征區域的邊緣點信息的方法具體為：以所述二值化圖像的中心為種子點，對該二值化圖像進行填充，獲得僅有中間像素得到填充的填充圖像；對所述填充圖像進行開運算，去除沒有填充的邊緣像素，獲得所述生物特征區域的邊緣點信息。

優選的，所述生物特征區域為矩形，所述關鍵點為該矩形的4個頂點；所述根據所述邊緣點信息，獲得生物特征區域的關鍵點的方法具體為：對所述邊緣點進行中心投影，確定極坐標原點以及所述邊緣點的極坐標；利用所述邊緣點的極坐標包括的角度參數和長度參數，確定所述矩形生物特征區域的4個頂點。

優選的，所述近紅外圖像為掌脈圖像，所述生物特征為掌脈特征。

優選的，所述近紅外圖像為掌脈圖像，所述可見光圖像為掌紋圖像，所述生物特征為掌紋特征和掌脈特征。