[發明專利]人體靜脈圖像特征提取方法

在審

• 申請號: 201410243226.4
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104091146A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發明（設計）人: 周宇佳;劉婭琴;盧慧莉;黃振鵬;於巧紅;聶為清;詹恩毅;陳志剛
• 申請（專利權）人: 廣東智冠實業發展有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 寧波市鄞州金源通匯專利事務所(普通合伙) 33236
• 代理人: 唐迅

技術領域

本發明涉及一種通過對靜脈特征區別來識別人體身份的身份識別技術，特別是一種人體靜脈圖像特征提取方法。

背景技術

在人體身份識別技術領域中，從單一的指紋識別到活體識別，從活體識別中的虹膜技術到掌靜脈技術，一切都在不斷地發展和完善。就掌靜脈的圖像特征提取和處理過程中，也因不同的提取和處理手段帶來不同的結果，從而直接影響了身份識別的準確性和單一性。隨著人們對人體靜脈特征的研究發現，不僅是掌靜脈，不同的人其各處靜脈的分布都有不同的變化，如何對提取后的靜脈圖像進行有效特征提取，以獲得精確的個體區別，將是靜脈身份識別發展過程中所要解決的問題。

中國專利ZL200710144914.5，CN101196987B公開了一種“在線掌紋、手掌靜脈圖像身份識別方法及其專用采集儀”，首先對掌靜脈圖像進行歸一化處理，得到手掌中心區域的灰度圖像，然后通過計算得到手掌中心區域的灰度圖像的灰度共生矩陣，由灰度共生矩陣計算得出該中心區域的灰度圖像的慣性矩陣為紋理特征，再計算手掌中心區域的灰度圖像的各個像素點的亮度均值作為該中心區域的亮度特征，最后，結合手掌中心區域灰度圖像的紋理特征和亮度特征，對該手掌靜脈圖像進行分類，進而判斷是否為活體樣本。所述利用手掌靜脈圖像進行身份認證，是采用對手掌靜脈血管的線特征進行分類的方法來實現，首先對歸一化后得到的手掌中心區域用0°、45°、90°、135°四個方向的多尺度高斯濾波器進行線檢測，然后對濾波后的圖像進行二值化，得到血管線的二值圖像，最后對二值圖像采用點對點匹配的策略進行分類，完成身份認證。

上述公開文件中，沒有提供如何通過計算獲得手掌中心區域的灰度圖像的各個像素點的亮度均值及手掌中心區域的灰度圖像的灰度共生矩陣及慣性矩陣，在所述利用手掌靜脈圖像進行身份認證中，采用對手掌靜脈血管的線特征進行分類是首先對歸一化后得到的手掌中心區域用0°、45°、90°、135°四個方向的多尺度高斯濾波器進行線檢測，這種高斯濾波器會產生較多的冗余信息或者辨識信息量不足，增加了算法的計算復雜度和存儲的負擔，會降低算法的識別效率和精度，而靜脈圖像一般都存在著全局照度不均、紋路粗細不均以及紋路邊界模糊等不利于特征提取等情況，所以如何獲取不同活體的靜脈血管線特征及如何對該特征圖像進行處理，對真真實現有效的不同活體的身份認證尤為重要。

由于靜脈圖像的本質上是紋理圖像，使用數學變換工具提取圖像的多個頻率或尺度等局部紋理特征，可得到較完整的區別性信息，所以這類方法識別率較高。此外，靜脈紋理作為一種統計特征，對光照、紋路粗細等局部變化不敏感，對模糊的紋路具有良好的魯棒性。綜上，基于濾波器提取紋理特征是針對靜脈圖像中類內變化辨識率較高的一類方法。但濾波器如Gabor濾波器、高斯濾波器會產生較多的冗余信息或者辨識信息量不足，增加了算法的計算復雜度和存儲的負擔，會降低算法的識別效率和精度，且Gabor濾波器的參數選擇也是難點。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術的不足而提供一種特征信息量完整、提高算法的識別效率和精度的人體靜脈圖像特征提取方法。

為了實現上述目的，本發明所設計的一種人體靜脈圖像特征提取方法，包括對人體靜脈圖像采集和建立到坐標系中，然后通過方向濾波器提取靜脈方向特征，其特征是：所述的通過方向濾波器提取靜脈方向特征是采用Radon變換對建立到坐標系中的圖像進行卷積操作，從而提取靜脈圖像特征，特征提取整體過程如下：

(1)設定距離函數：

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