[發明專利]一種基于脊波變換的指靜脈圖像增強方法及其系統、產品

在審

• 申請號: 201711084120.4
• 申請日: 2017-11-07
• 公開（公告）號: CN108009996A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 龍安川;唐忞旻;曾堯;張燕妮
• 申請（專利權）人: 深圳市金城保密技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T7/155;G06K9/46;G06K9/32;G06K9/00
• 代理公司: 廣東翰銳律師事務所 44442
• 代理人: 陳業勝;杜鍇健

本發明公開了一種基于脊波變換的指靜脈圖像增強方法及其系統、產品，包括：步驟1，接收圖像采集模塊采集的指靜脈圖像；步驟2，對所述指靜脈圖像ROI的定位與截取，形成手指感興趣區域圖像；步驟3，對手指感興趣區域圖像進行尺度歸一化和/或灰度歸一化處理，形成歸一化圖像；步驟4，利用小波變換和脊波變換算法，對歸一化圖像進行小波變換后利用脊波變換對圖像進行圖像增強處理，形成增強圖像。該方法及其系統能夠減弱或者去除指靜脈圖像中的冗余信息，增強對重要信息的識別能力。

技術領域

本發明涉及圖像增強系統領域，具體為一種基于脊波變換的指靜脈圖像增強方法及其系統、產品。

背景技術

指靜脈識別過程中采集到的圖像不但包含靜脈圖像，同時也包含了采集背景的這些冗余數據，所以為了避免冗余數據對有用信息的干擾，我們必須定位我們的感興趣區域ROI(Region of Interest)以便進行后續的指靜脈圖像信號處理。

指靜脈影像采集過程中，所獲影像會因采集時間、手指大小、手指放置方式的不同而出現靜脈影像大小不一致的問題，雖然在采集時也采取了手指定位的措施，但獲得的圖像形狀仍有稍微的偏差，同時由于受光照強度、手指厚度等因素的影響，獲取的靜脈圖像在灰度上也有很大的區別。這些都給圖像的特征提取與匹配帶來了很大不便，因此需要將圖像的尺度與灰度進行歸一化，使得每個進行后期處理的靜脈圖像具有相同的尺度和灰度。

圖像增強的目的是突出圖像中的重要特征信息，減弱或者去除圖像中的冗余信息，增強對重要信息的識別能力。歸一化處理后，對于質量差的靜脈圖像，靜脈紋路與背景區別不顯著，且噪聲較大，給后期的特征提取增加了難度，為了比較明顯的區分出靜脈特征信息，還需要對歸一化后的靜脈圖像進行增強處理。

傳統的圖像增強算法有直方圖均衡、均值濾波、小波分析、脊波變換等，但是靜脈圖像含有二維曲線奇異性分析和方向選擇要求，靜脈圖像中的奇異極性點也有特殊的要求，這些算法都不合適。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于脊波變換的指靜脈圖像增強方法及其系統、產品，該方法及其系統能夠減弱或者去除指靜脈圖像中的冗余信息，增強對重要信息的識別能力。

為了達到上述目的，本發明的技術方案有：

一種基于脊波變換的指靜脈圖像增強方法，包括：

步驟1，接收圖像采集模塊采集的指靜脈圖像；

步驟2，對所述指靜脈圖像ROI的定位與截取，形成手指感興趣區域圖像；

步驟3，對手指感興趣區域圖像進行尺度歸一化和/或灰度歸一化處理，形成歸一化圖像；

步驟4，利用小波變換和脊波變換算法，對歸一化圖像進行小波變換后利用脊波變換對圖像進行圖像增強處理，形成增強圖像。

再進一步的，所述步驟4具體如下：

步驟41，通過小波變換得到歸一化圖像中的高頻子帶；

步驟42，對步驟41中獲得的高頻子帶進行有限脊波變換；

步驟43，通過修改閾值的方法，建立新的高頻子帶閾值；

步驟44，根據新的閾值，用新的非線性系數去處理脊波域中的子帶系數；

步驟45，在高頻子帶上做有限脊波反變換；

步驟46，通過小波域中子頻帶的系數重建指靜脈圖像，形成增強圖像。

再進一步的，所述步驟2具體如下：

步驟21，利用均值濾波對指靜脈圖像進行圖像平滑處理；

步驟22，利用Sobel算子檢測手指的邊緣輪廓；