[發(fā)明專利]指靜脈圖像質量評判方法及裝置

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• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108197535A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 李憲
• 申請（專利權）人: 北京智慧眼科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/38
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所 43211
• 代理人: 胡亮

本發(fā)明公開了一種指靜脈圖像質量評判方法及裝置，該方法包括：獲取手指靜脈圖像感興趣區(qū)域；對手指靜脈圖像感興趣區(qū)域作最大曲率變換獲得手指靜脈輪廓結構；對最大曲率變換后的圖像進行中值濾波處理；對中值濾波處理后的圖像做二值化變換處理；計算二值化處理后的圖像中手指靜脈輪廓聯(lián)通區(qū)域的面積，并計算手指靜脈輪廓聯(lián)通區(qū)域面積的比重；根據(jù)比重判斷圖像質量，當比重小于設定閾值時，判斷圖像質量不合格，否則判斷圖像質量合格。本發(fā)明通過一系列圖像處理，獲得指手指靜脈輪廓聯(lián)通區(qū)域的比重信息作為質量依據(jù)來判斷用戶在采集過程中是否有不合規(guī)則操作，從而控制圖像質量過差造成對指靜脈識別的影響。

技術領域

本發(fā)明涉及模式識別領域，特別地，涉及一種指靜脈圖像質量評判方法及裝置。

背景技術

隨著社會的進步和時代的發(fā)展，個人信息及財產(chǎn)安全越來越受到人們的重視和關注，而使用口令、密碼、鑰匙和磁卡等驗證個人身份的傳統(tǒng)方式容易被盜取，需要特別記憶，導致使用的安全性不高。正是這樣的契機，手指指靜脈生物特征識別技術逐漸在人們的日常生活中顯露頭角。它利用人體獨一無二的生理或行為特征來自動識別個人身份，具有無需記憶密碼、高度唯一性、難以被盜用等優(yōu)點，同時操作簡單、方便快捷，因而在近些年得到了廣泛的研究，發(fā)展迅速，現(xiàn)如今，指靜脈識別技術已經(jīng)逐漸向大眾化、民用化方向靠攏，應用領域和覆蓋面也在逐步擴大，其市場呈快速爆發(fā)之勢。

手指指靜脈識別技術目前是被廣泛研究的熱門課題，手指靜脈識別技術又稱皮下血管識別技術，手指靜脈是人體重要的一種生物特征，指靜脈識別具有活體檢測、高穩(wěn)定性、高唯一性以及高便捷性等優(yōu)點，在生物特征識別領域具有廣泛的發(fā)展和應用前景。

除此之外，手指靜脈深埋于手指內部，由于靜脈損傷而導致無法識別的可能性極低。根據(jù)靜脈成像的特點，手指靜脈圖像只有在活體條件下才能被采集。這兩個特點使得手指靜脈特征很難被復制和盜取，保證了手指靜脈識別的高安全性。

人體皮膚是由皮下組織、真皮和表皮三部分組成，除每層含有不同比例的血液和脂肪外，表皮還含有黑色素，而皮下組織還含有靜脈。不同波長的光線能穿透不同的皮膚層，并照射在不同的光譜段。與可見光相比，近紅外光穿透人體組織的能力更強。

靜脈采集裝置獲取的原始圖像存有一些普遍性問題，例如背景光照強度不均勻、手指靜脈分辨率差，最主要的問題由于用戶采集靜脈圖像過程中用力按壓或者擺放位置不太正確導致手指靜脈血管發(fā)生畸變，甚至影響血液在血管中的流通從而導致采集到的圖像和用戶本身手指靜脈圖像有一定的差別，所以后面在識別過程中對識別率會大打折扣，用戶的體驗也會越來越差。正常采集的質量合格的圖像和不合格采集到的圖像的區(qū)別在于，后者靜脈成像出現(xiàn)的明顯大范圍的缺失，這樣對以后的識別是有著至關重要的影響。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種指靜脈圖像質量評判方法及裝置，以解決靜脈采集裝置獲取的原始圖像存在不合格采集導致后續(xù)識別率較低的問題。

本發(fā)明采用的技術方案如下：

一方面，本發(fā)明提供了一種指靜脈圖像質量評判方法，包括：獲取手指靜脈圖像感興趣區(qū)域；對手指靜脈圖像感興趣區(qū)域作最大曲率變換獲得手指靜脈輪廓結構；對最大曲率變換后的圖像進行中值濾波處理；對中值濾波處理后的圖像做二值化變換處理；計算二值化處理后的圖像中手指靜脈輪廓聯(lián)通區(qū)域的面積，并計算手指靜脈輪廓聯(lián)通區(qū)域面積的比重；根據(jù)比重判斷圖像質量，當比重小于設定閾值時，判斷圖像質量不合格，否則判斷圖像質量合格。

進一步地，對中值濾波處理后的圖像做二值化變換處理的步驟包括：將中值濾波處理后的圖像中的像素值進行排序，并獲取圖像像素值的中值作為切分閾值；將大于切分閾值的像素賦值為255作為靜脈區(qū)域，將小于切分閾值的像素賦值為0作為背景區(qū)域。

進一步地，計算二值化處理后的圖像中手指靜脈輪廓聯(lián)通區(qū)域的面積的步驟包括：在二值化處理后的圖像中，計算像素值為255的像素的個數(shù)。