[發明專利]一種指靜脈仿生紋理和線狀紋理的匹配及識別方法

有效

• 申請號: 201410778190.X
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104573633B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 盧慧莉;黃靖;黃振鵬;鄧強;何素寧
• 申請（專利權）人: 深圳掌智付信息科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 唐迅

本發明公開了一種結合仿生紋理特征和線狀紋理特征的手指靜脈識別方法，該方法可以有效地利用了手指靜脈的仿生紋理特征和線狀紋理特征，克服噪聲對識別精度帶來的不利影響，提高了手指靜脈識別系統的識別性能和魯棒性。它分別提取手指靜脈圖像的仿生紋理特征和線狀紋理特征：仿生紋理特征使用哺乳動物視覺皮層簡單細胞接受場模型良好近似的Gabor濾波器提取，用其進行特征識別，效果類似人眼識別物體，具有良好的效果。

技術領域

本發明涉及手指靜脈識別領域，具體地說是一種指靜脈仿生紋理和線狀紋理的匹配及識別方法。

背景技術

手指靜脈識別是一種新興的具有較好發展前途的生物特征識別技術，手指靜脈識別的關鍵在于如何準確提取靜脈網絡，在此基礎上進行特征提取和匹配。為了克服低質量手指靜脈圖像對識別結果的影響，結合仿生紋理特征和線狀紋理特征的手指靜脈識別方法被提出。其基本原理是首先對采集的手指靜脈圖像做一定的預處理，包括圖像增強、尺寸歸一化等，然后對預處理后的圖像提取結合仿生紋理和線狀紋理的特征，并融合編碼產生特征向量。最后利用特征向量之間的海明距離計算兩幅手指靜脈圖像的特征相似度，根據設定的特征權及閾值進行匹配，驗證二者是否來自同一枚手指。

傳統的手指靜脈識別方法在特征提取時，往往只提取單一的特征，并不完備，不能將手指靜脈圖像的特性很好的描述出來，這樣，不完備的特征通常會導致識別率的降低。

發明內容

本發明的目的是為解決上述現有技術的不足，而提供一種提高手指靜脈識別系統的識別性能和魯棒性的指靜脈仿生紋理和線狀紋理的匹配及識別方法。

為實現上述目的，本發明提供的一種指靜脈仿生紋理和線狀紋理的匹配及識別方法，基于特征權及海明距離的匹配，通過計算特征向量之間的海明距離獲得兩幅手指靜脈圖像的特征相似度，但是由于圖像采集裝置的不同，在不同環境下仿生紋理特征和線狀紋理特征對識別的重要程度不同，如圖像的靜脈清晰，線狀紋理明顯，特征向量中線狀紋理特征Dnx更為重要，反之，則仿生紋理特征Dgx重要，所以為了提高識別率，采用分別計算海明距離，再加權的圖像相似度Dista,b進行匹配，如式(7)所示：

其中，為異或操作，Dist(a，b)為手指靜脈圖像a和圖像b的相似度，為手指靜脈圖像a的仿生紋理特征，為手指靜脈圖像b的仿生紋理特征，為手指靜脈圖像a的線狀紋理特征，為手指靜脈圖像b的線狀紋理特征。通常情況ω_g＝ω_n＝0.5，如手指靜脈紋理清晰，則適當調大ω_n；反之則調大ω_g。

本發明提供的一種指靜脈仿生紋理和線狀紋理的匹配及識別方法，在應用中，先對訓練圖像進行預處理，然后，分別提取預處理后圖像的仿生紋理和線狀紋理特征，并將之融合成完備的手指靜脈圖像的特征，編碼成特征向量，最后利用特征向量之間的海明距計算兩幅手指靜脈圖像的特征相似度，根據設定的特征權及閾值進行匹配，驗證二者是否來自同一枚手指。本發明的有益效果是：將基于Radon變換的線狀紋理特征，將之融合到手指靜脈圖像的特征向量中，進一步提高了特征向量的完備性；同時，在特征匹配階段，采用了基于特征權及海明距離的匹配，可針對在不同運行環境下，調整特征權，達到最佳的匹配效果。從而，提高了手指靜脈識別系統的識別性能和魯棒性。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。