[發(fā)明專利]一種基于秩和比方法的掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710379075.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN107169466B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張威;趙彤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京東方金指科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06T7/00
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 楊學(xué)明;顧煒

本發(fā)明涉及一種基于秩和比方法的掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法，包括：步驟S01：對(duì)掌紋圖像質(zhì)量做初步評(píng)價(jià)，對(duì)于達(dá)不到初步評(píng)價(jià)要求的掌紋圖像認(rèn)定為掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)不合格；步驟S02：將掌紋圖像切塊、編號(hào)，形成掌紋圖像塊評(píng)價(jià)序列；步驟S03：分別計(jì)算各個(gè)掌紋圖像塊的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)；步驟S04：采用秩和比方法對(duì)全部掌紋圖像塊進(jìn)行質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)；步驟S041：對(duì)掌紋圖像塊的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行排秩；步驟S042：定義全部掌紋圖像塊的秩和比矩陣；步驟S043：依次計(jì)算各掌紋塊的秩和比；步驟S05：預(yù)設(shè)若干秩和比閾值，統(tǒng)計(jì)大于不同閾值的掌紋圖像塊個(gè)數(shù)，確定各掌紋圖像的質(zhì)量級(jí)別。本發(fā)明通過掌紋圖像質(zhì)量初步評(píng)價(jià)及基于秩和比方法的掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)兩級(jí)評(píng)價(jià)模式可以快速、準(zhǔn)確的完成對(duì)掌紋圖像質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明提供一種基于秩和比方法的掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法，屬于生物特征識(shí)別領(lǐng)域，具體地，涉及掌紋識(shí)別方法。

背景技術(shù)

掌紋自動(dòng)識(shí)別技術(shù)相對(duì)于其他生物特征識(shí)別技術(shù)具有極好的準(zhǔn)確性及較高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，當(dāng)前的應(yīng)用前景非常明朗。掌紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)是影響掌紋識(shí)別準(zhǔn)確性最直接、最重要的因素之一。高質(zhì)量的掌紋圖像可以確保掌紋識(shí)別系統(tǒng)提取到更多掌紋特征數(shù)據(jù)，可以讓掌紋比對(duì)算法更高效的區(qū)分掌紋數(shù)據(jù)庫中的全部掌紋數(shù)據(jù)。雖然掌紋圖像與指紋圖像在紋理及形態(tài)上類似，而且常見的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法也與指紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法接近，但是傳統(tǒng)的指紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法無法直接照搬到掌紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)問題中，原因在于：(1)掌紋圖像面積比指紋圖像面積大了很多倍，如果仍采用指紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方式進(jìn)行掌紋評(píng)價(jià)，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能完成；(2)由于手掌生理結(jié)構(gòu)不同于手指，手掌的按壓力度更為不均勻且著力點(diǎn)更為分散，這導(dǎo)致掌紋圖像各區(qū)域之間的差異性大，不適宜采用全圖全局質(zhì)量統(tǒng)一評(píng)價(jià)的方式評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量；(3)當(dāng)有多個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)用于掌紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)時(shí)，缺少將這些指標(biāo)凝練并給出為一個(gè)綜合、科學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果的策略。

當(dāng)前的掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法中尚未有在上述三個(gè)方面都有效的解決方案及成功應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明技術(shù)解決問題：針對(duì)掌紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)問題，克服現(xiàn)有技術(shù)人評(píng)價(jià)時(shí)間長(zhǎng)；按壓力度不均勻、著力點(diǎn)分散；無科學(xué)且有效的評(píng)價(jià)人不足，提供一種基于秩和比方法的掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法，通過掌紋圖像質(zhì)量初步評(píng)價(jià)及基于秩和比方法的掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)兩級(jí)評(píng)價(jià)模式可以快速、準(zhǔn)確的完成對(duì)掌紋圖像質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)。

本發(fā)明整體流程如圖1所示，包括以下步驟：

步驟S01：對(duì)掌紋圖像質(zhì)量做初步評(píng)價(jià)，對(duì)于達(dá)不到初步評(píng)價(jià)要求的掌紋圖像認(rèn)定為掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)不合格；

其中，所述的初步評(píng)價(jià)一般而言包括如下的質(zhì)量評(píng)價(jià)：掌紋圖像是否完整及掌心空白區(qū)域大小兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。上述評(píng)價(jià)指標(biāo)的特點(diǎn)在于計(jì)算方法簡(jiǎn)單，計(jì)算快捷。

其中，所述的各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，具體解釋如下：假定掌紋圖像的高度為H像素，寬度為W像素，則(1)掌紋圖像是否完整。可以按照掌紋區(qū)域占全圖的比率進(jìn)行評(píng)價(jià)：C_palm＝I_palm/(H×W)，其中I_palm為圖像中掌紋區(qū)域內(nèi)的像素個(gè)數(shù)；(2)掌心空白區(qū)域大小。考慮到方便設(shè)計(jì)閾值，該指標(biāo)采用掌心空白區(qū)域內(nèi)像素個(gè)數(shù)的倒數(shù)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。其計(jì)算公式為B_palm＝1/I_blank，I_blank為掌心空白區(qū)域的像素個(gè)數(shù)。

其中，所述掌心空白區(qū)域，是指手掌中心沒有被掌紋圖像采集設(shè)備采集到掌紋紋線的區(qū)域。其形成的原因是由于掌心在生理結(jié)構(gòu)上相比手掌外圍輪廓略微向手背方向凹陷，造成掌心部分沒有被掌紋采集設(shè)備采集上。圖2中三角形ABC所標(biāo)識(shí)的區(qū)域就是掌心空白區(qū)域。在掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)中，該區(qū)域的面積越小越好。

其中，所述達(dá)不到初步評(píng)價(jià)要求是指針對(duì)各個(gè)初步評(píng)價(jià)指標(biāo)中的任何一項(xiàng)沒有超過預(yù)先設(shè)定的閾值，則認(rèn)為該掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)為不合格，不再進(jìn)行后繼的掌紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)。