[發明專利]一種手骨身份識別系統

有效

• 申請號: 201210379347.2
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN102938055A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 張菁;張天馳;董誠辰;馬振濤;印桂生;王申博
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及信息安全技術領域，特別涉及一種手骨的身份識別系統。

背景技術

在信息化高度發展的當今社會，如何準確識別一個人的身份，保護信息安全是當今信息時代必須解決的一個關鍵社會問題，這就需要身份識別系統。身份識別系統已經被應用到各行各業，并且得到越來越廣泛的使用。據研究報道，越是容易獲取的生物特征，遭到人為惡意攻擊的可能性就越大。到目前為止，指紋、人臉、聲音、掌紋、步態和耳廓識別方法都存在弱點，對人為的修飾和偽裝難以識別。手骨識別作為一種新的身份識別方法，目的是以手骨X光片作為身份識別的依據，使“造假者”難于偽裝和修飾，提高身份識別的正確率。

但是，目前使用手掌骨骼X線片主要被用來研究骨齡的評估問題，被應用在身份識別問題的研究還沒有。因此，這個發明本身在身份識別方式上就是一種創新。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于準確識別個人身份的識別系統。

本發明的目的是這樣實現的：

一種手骨身份識別系統，包括采集模塊，預處理模塊，特征提取模塊，手骨數據庫，特征識別模塊，采集模塊采集手骨x光圖像傳送給預處理模塊；預處理模塊對手骨圖像進行形態學計算、灰度變換、直方圖均衡化、圖像平滑和圖像的歸一化處理，并將處理后的圖像傳送給特征提取模塊；特征提取模塊提取手骨圖像中的手骨輪廓，根據手骨輪廓圖像計算手骨輪廓特征值；特征識別模塊對手骨數據庫中預先采集的手骨圖像及其特征值進行聚類和分類，根據特征提取模塊提供的手骨輪廓特征值對待識別的手骨圖像進行識別。

提取手骨圖像中的手骨輪廓采用適合手骨凸凹輪廓特征的Harris角點檢測和Snake模型提取手骨輪廓特征。

根據手骨輪廓圖像計算特征值，通過計算手骨輪廓圖像的小波矩函數，得出特征值。

手骨數據庫對預先采集的手骨圖像進行聚類，通過手骨數據庫的支持向量機進行分類訓練。

特征識別模塊將手骨輪廓圖像的特征值作為輸入，輸入到數據庫中經過訓練的支持向量機中，由數據庫的支持向量機分類器進行識別。

本發明的有益效果在于：

本發明具有識別數據不容易偽裝，進而識別準確性高的優點；因為手骨身份識別的數據是通過X光機拍攝的X光手骨圖片，和現有的指紋、人臉、聲音、掌紋、步態和耳廓識別方法數據相比，手骨數據的偽裝要改變骨骼，因而要困難很多。此外，手骨身份識別還具有良好的可擴展性，既可以單獨作為一個實用的身份識別系統，也可對其它身份識別系統進行有益地補充。

附圖說明

圖1為手骨身份識別系統的工作流程圖；

圖2為預先建立手骨圖像數據庫的流程圖；

圖3為對待識別的手骨圖像進行分類識別的流程圖；

圖4為手骨身份識別系統的結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步描述：

圖1示出了一個實施例中的手骨身份識別系統，包括以下步驟：

在步驟S01中，采集模塊采集手骨x光圖像。本實施例中，由于手骨作為人體骨骼的一部分，具有唯一性，并且不容易受到破壞和模仿，因此可以利用手骨的x光圖像進行身份識別，可提高身份識別的正確率。在一個具體的實施例中，可以通過便攜式x光機對手骨進行圖像采集。

在步驟S02中，預處理模塊對手骨圖像進行預處理。本實施例中，對手骨圖像進行預處理，包括以下步驟：對采集到的手骨x光圖像進行去噪、均衡、歸一化處理。具體操作包括形態學計算、灰度變換、直方圖均衡化、圖像平滑和圖像的歸一化等。

在步驟S03中，特征提取模塊對手骨圖像進行輪廓提取。本實施例中，采用適合手骨凸凹輪廓特征的Harris角點檢測和Snake模型提取手骨輪廓。首先通過計算角點，提取出初始輪廓的大概位置，并使用此位置作為Snake模型的初始輪廓，經過Snake模型的不斷迭代計算，最終使手骨輪廓較為完整的被提取出來。

在步驟S04中，特征提取模塊計算手骨輪廓圖像的特征值。本實施例中，通過計算公式1定義的小波矩得到圖像的特征值：

W_{m，n，q}＝∫S_q(r)ψ_m，n(r)dr????????????????????????(1)