[發(fā)明專利]基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別方法及裝置

有效

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• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107358185B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設計）人: 余朝東
• 申請（專利權）人: 上海奧宜電子科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 張倩楠;胡晶

1.一種基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：獲取掌紋掌脈圖像；

S2：對所述掌紋掌脈圖像進行預處理得到掌紋掌脈分布圖；

S3：在所述掌紋掌脈分布圖中依據手掌自然屬性標定識別區(qū)，在所述識別區(qū)內標定掌脈的節(jié)點，所述節(jié)點包括分叉點及端點；

S4：在所述識別區(qū)中建立直角坐標系，提取所述識別區(qū)中的掌脈的端點，根據同一掌脈的兩個端點在所述直角坐標系上兩坐標方向的距離判斷該掌脈的走向，根據掌脈的走向對掌脈進行初始編碼，將各條掌脈上的節(jié)點并為節(jié)點進行次級編碼，將掌脈的初始編碼與對應的節(jié)點的次級編碼進行組合，得到掌脈拓撲結構編碼表以表征掌脈的拓撲關系；

S5：依據所述拓撲關系識別掌紋掌脈信息。

2.根據權利要求1所述的基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別方法，其特征在于，所述步驟S1進一步包括：采用圖像采樣器采集所述掌紋掌脈圖像。

3.根據權利要求1所述的基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別方法，其特征在于，所述步驟S2中的預處理包括：對所述掌紋掌脈圖像進行小波降噪處理后，再進行二值化處理，得到數字化的掌紋掌脈分布圖。

4.根據權利要求1所述的基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別方法，其特征在于，依據手掌自然屬性標定識別區(qū)包括：識別手指與手掌臨接位置，取食指與中指的交接點及無名指與小指的交接點作為參考點，兩個參考點連線后以該線為邊在手掌上取正方形區(qū)域作為所述識別區(qū)；或取食指與中指的交接點、無名指與小指的交接點及拇指與食指的交接點作為三個參考點，取三個參考點的內切圓作為所述識別區(qū)。

5.根據權利要求1所述的基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別方法，其特征在于，所述節(jié)點屬性包括：端點、三叉點、十字交叉點。

6.根據權利要求1所述的基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別方法，其特征在于，所述步驟S5還包括：為所述拓撲關系中的不同數據設置預設匹配權重，識別掌紋掌脈信息時，匹配權重達到預設匹配權重則為匹配識別成功。

7.一種基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別裝置，其特征在于，包括：

圖像獲取模塊，用于獲取掌紋掌脈圖像；

圖像預處理模塊，用于對所述掌紋掌脈圖像進行預處理得到掌紋掌脈分布圖；

拓撲分析模塊，用于在所述掌紋掌脈分布圖中依據手掌自然屬性標定識別區(qū)，在所述識別區(qū)內標定掌脈的節(jié)點，所述節(jié)點包括分叉點及端點；在所述識別區(qū)中建立直角坐標系，提取所述識別區(qū)中的掌脈的端點，根據同一掌脈的兩個端點在所述直角坐標系上兩坐標方向的距離判斷該掌脈的走向，根據掌脈的走向對掌脈進行初始編碼，將各條掌脈上的節(jié)點并為節(jié)點進行次級編碼，將掌脈的初始編碼與對應的節(jié)點的次級編碼進行組合，得到掌脈拓撲結構編碼表以表征掌脈的拓撲關系；

識別模塊，用于依據所述拓撲關系識別掌紋掌脈信息。

8.根據權利要求7所述的基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別裝置，其特征在于，還包括：存儲模塊，用于存儲被授權預存的人員掌脈的拓撲關系，以使識別模塊將拓撲分析模塊得到的拓撲關系與存儲模塊中存儲的拓撲關系進行匹配進行識別。

9.一種基于拓撲分析的掌紋掌脈圖像識別裝置，其特征在于，包括：

圖像采樣器，用于采集掌紋掌脈圖像；

微控制單元，用于對所述掌紋掌脈圖像進行預處理得到掌紋掌脈分布圖，及在所述掌紋掌脈分布圖中依據手掌自然屬性標定識別區(qū)，在所述識別區(qū)內標定掌脈的節(jié)點，所述節(jié)點包括分叉點及端點；在所述識別區(qū)中建立直角坐標系，提取所述識別區(qū)中的掌脈的端點，根據同一掌脈的兩個端點在所述直角坐標系上兩坐標方向的距離判斷該掌脈的走向，根據掌脈的走向對掌脈進行初始編碼，將各條掌脈上的節(jié)點并為節(jié)點進行次級編碼，將掌脈的初始編碼與對應的節(jié)點的次級編碼進行組合，得到掌脈拓撲結構編碼表以表征掌脈的拓撲關系，并依據所述拓撲關系識別掌紋掌脈信息。