[發(fā)明專利]人體靜脈圖像特征提取后的認(rèn)識(shí)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410243187.8
• 申請(qǐng)日: 2014-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104268502B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周宇佳;劉婭琴;盧慧莉;黃振鵬;何素寧;聶為清;詹恩毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東智冠實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 寧波市鄞州金源通匯專利事務(wù)所(普通合伙)33236
• 代理人: 唐迅

1.一種人體靜脈圖像特征提取后的認(rèn)識(shí)方法，包括采用注冊(cè)過(guò)程已儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的人體靜脈方向圖特征矩陣模板，其特征是在認(rèn)識(shí)過(guò)程中，首先采用注冊(cè)過(guò)程相同的方法提取被識(shí)別人體的靜脈方向圖特征矩陣，得到方向圖特征矩陣后，將該靜脈方向圖特征矩陣的特征與每一幅存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的靜脈方向圖特征矩陣模板進(jìn)行匹配，輸出匹配結(jié)果，其中依據(jù)如下公式將提取的靜脈方向圖特征矩陣的特征與每一幅存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的靜脈方向圖特征矩陣模板進(jìn)行匹配：

U(P,Q)=min∀h∈[-m,m],∀v∈[-n,n]{Σx=0MΣy=0NΣi=13(Pi(x,y)⊗Qih,v(x,y))3×M×N}]]>

P表示注冊(cè)靜脈模板圖像，Q表示未知測(cè)試圖像，P_i(x,y)表示第i個(gè)比特上得到的模板矩陣，Q_i(x,y)表示第i個(gè)比特上得到的模板矩陣，Q^h,v(x,y)表示向h,v平移后的未知測(cè)試圖像，h表示水平方向，v表示垂直方向；m和n表示水平和平移的像素?cái)?shù)；為異或運(yùn)算，M×N為圖像大小；得到的U值在0和1之間，兩幅圖像越相似，則越接近于0，反之，則接近1；經(jīng)過(guò)匹配，若算得的U(P,Q)小于預(yù)先設(shè)定的閾值，則提取的靜脈特征與該靜脈模板相匹配，則驗(yàn)證操作成功，反之則不匹配，驗(yàn)證失敗；

其中識(shí)別過(guò)程包括兩種：一、驗(yàn)證：待識(shí)別用戶還應(yīng)向系統(tǒng)提供ID號(hào)等身份信息，系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫(kù)中具有相同ID號(hào)的若干掌脈方向特征模板與之匹配；二、辨識(shí)：待識(shí)別用戶沒(méi)有向系統(tǒng)提供身份信息情況下，待測(cè)方向特征模板與數(shù)據(jù)庫(kù)所有模板進(jìn)行匹配，系統(tǒng)自動(dòng)返回與測(cè)試方向特征模板具有最大匹配值的訓(xùn)練方向特征模板的ID號(hào)，若此匹配值大于事先設(shè)定的閾值T，則辨識(shí)成功，否則辨識(shí)失敗；

所述的采用注冊(cè)過(guò)程相同的方法提取被識(shí)別人體的靜脈方向圖特征矩陣，包括對(duì)人體靜脈圖像采集和建立到坐標(biāo)系中，然后通過(guò)方向?yàn)V波器提取靜脈方向特征，所述的通過(guò)方向?yàn)V波器提取靜脈方向特征是采用Radon變換對(duì)建立到坐標(biāo)系中的圖像進(jìn)行卷積操作，從而提取靜脈圖像特征，特征提取整體過(guò)程如下：

(1)設(shè)定距離函數(shù)：

d=round((i-i0)2+(j-j0)2)]]>

(i₀,j₀)為中心像素點(diǎn)，按照這樣定義的距離函數(shù)得到的鄰域范圍是不大于d的像素點(diǎn)組成的近似圓形的區(qū)域local(i₀,j₀)；

(2)設(shè)定符合距離函數(shù)的鄰域，并劃分k個(gè)方向：

L_k＝{(i,j):j＝k(i-i₀)+j₀,i∈Z_p}(i,j)∈local(i₀,j₀)

其中k表示方向，(i₀,j₀)表示中心像素點(diǎn)，所有點(diǎn)(i,j)組成直線段L_k，圖像在直線段L_k處響應(yīng)最強(qiáng)，其他方向響應(yīng)為0；

(3)計(jì)算k個(gè)方向能量響應(yīng)：

Energy[Lk]=Σ(i,j)∈Lkf[i,j];]]>

在k個(gè)方向構(gòu)建時(shí)，選取六個(gè)方向區(qū)間，其中：

方向0為0度；

方向1角度屬于[30,31.875]區(qū)間內(nèi)；

方向2為[58.125,60]；

方向3為90度；

方向4為[120,121.875]度區(qū)間內(nèi)；

方向5為[148.125,150]區(qū)間內(nèi)；

所述計(jì)算k個(gè)方向能量響應(yīng)中，方向索引選取方式，采用加權(quán)求方向索引：

Dk(x,y)=argmink(Energy[Lk]),k=1,2,...,K]]>

Do(x,y)=argmino(Energy[Lo]),o=1,2,...,K,o≠k]]>

p(i,j)＝α×k(i,j)+β×o(i,j),α,β∈[0,1]

其中：圖像大小為m×n，k(i,j)為D_k(x,y)中的k值，o(i,j)為Do(x,y)中的o值。