[發(fā)明專利]一種手指靜脈快速識(shí)別方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810048602.2
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108280417A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉銀輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州折衍光電科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 成都正華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡;李蕊

1.一種手指靜脈快速識(shí)別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、通過(guò)透射成像形成手指靜脈的光學(xué)圖像；

S2、基于光學(xué)圖像的像素灰度值構(gòu)建手指靜脈字典；

S3、通過(guò)PCA方法對(duì)手指靜脈字典進(jìn)行數(shù)據(jù)的降維處理；

S4、輸入待測(cè)樣本并對(duì)待測(cè)樣本通過(guò)PCA方法降維；

S5、將降維后的待測(cè)樣本在降維后的靜脈字典下進(jìn)行稀疏表示，并計(jì)算稀疏系數(shù)向量在靜脈字典下對(duì)應(yīng)每一類的重建樣本與待測(cè)樣本的殘差，輸出殘差最小的一類為最終手指靜脈類別。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指靜脈快速識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟S1中的光學(xué)圖像尺寸為32mm×32mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指靜脈快速識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括以下步驟：

S21、根據(jù)像素灰度值將每一幅光學(xué)圖像分別轉(zhuǎn)換為一維列向量；

S22、將所有的列向量組合成手指靜脈字典，其中字典的每一列即為一個(gè)訓(xùn)練樣本對(duì)象。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手指靜脈快速識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟S3具體包括以下步驟：

S31、將手指靜脈字典數(shù)據(jù)用矩陣A₀∈R^m*n表示，m為單個(gè)樣本的維度，n為樣本的個(gè)數(shù)，矩陣A₀中每一列代表一個(gè)訓(xùn)練樣本對(duì)象，對(duì)矩陣做樣本中心化處理，從而得到靜脈字典數(shù)據(jù)A₁∈R^m*n；

S32、構(gòu)建協(xié)方差矩陣C＝A₁×A₁^T，計(jì)算其特征值和特征向量，選取特征值較大的前k個(gè)特征向量，得到壓縮和歸一化后的特征空間P∈R^k*m；

S33、將字典數(shù)據(jù)A₁投影到新的特征空間P，得到降維后的靜脈字典B∈R^k*n。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的手指靜脈快速識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：將待測(cè)樣本投影到新的特征空間P，得到降維后的待測(cè)樣本y∈R^k*1，保證測(cè)試圖像和靜脈字典的維度統(tǒng)一。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的手指靜脈快速識(shí)別方法，其特征在于，所述步驟S5具體包括以下步驟：

S51、將降維后的待測(cè)樣本y∈R^k*1在降維后的靜脈字典B∈R^k*n下進(jìn)行稀疏表示：

y＝Bx+ε (1)

在公式(1)中，x為稀疏系數(shù)向量，ε為相應(yīng)的噪聲；

S52、利用L₁范數(shù)最小化問(wèn)題求解稀疏系數(shù)向量x：

在公式(2)中，y為待測(cè)樣本，B為降維后的靜脈字典，ε為二范數(shù)約束容差，為估計(jì)出的稀疏系數(shù)向量。

S53、根據(jù)稀疏系數(shù)計(jì)算每一類的樣本殘差

在公式(3)中，為第i類訓(xùn)練樣本的稀疏系數(shù)，為稀疏系數(shù)向量在靜脈字典下對(duì)應(yīng)每一類的重建樣本；

S54、選擇殘差值最小的一類樣本作為最終手指靜脈類別。