[發明專利]一種基于圖像超分辨率的指靜脈識別方法

有效

• 申請號: 201910081202.6
• 申請日: 2019-01-28
• 公開（公告）號: CN109934102B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 張娜;高春波;包曉安;陳春宇;黃友
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 鄭海峰

1.一種基于圖像超分辨率的指靜脈識別方法，其特征在于包括如下步驟：

A，采集指靜脈圖像；

B，重建高分辨率指靜脈圖像；

所述的步驟B具體為：

S21，原始的指靜脈圖像輸入到圖像超分辨率模型的低頻子網絡中進行卷積和正則化交替處理，輸出同樣分辨率的指靜脈結構特征圖，得到其結構特征值數據；

S22，通過3個殘差塊組成的網絡提取指靜脈結構特征圖的細節部分，得到其細節特征值數據；

所述步驟S22具體為：將步驟S21得到的指靜脈結構特征圖輸入到圖像超分辨率模型的高頻子網絡中進行處理，高頻子網絡包含3個殘差塊，前一個殘差塊的輸入和輸出同時作為下一個殘差塊的輸入，每一個殘差塊包含2個深度為64，卷積核大小為3*3的卷積層和一個正則化層，對當前圖像進行卷積和正則化交替處理，輸出圖像的細節特征圖；

S23，對得到的結構特征值和細節特征值進行加權求和，得到完整全面的指靜脈特征值集合；

S24，通過一層卷積網絡，將完整的指靜脈特征值映射為r*r個原始分辨率大小的候選圖像；其中r為圖像清晰度放大倍數；

S25，對r*r個候選圖像進行排列組合，選取清晰度最高的圖像作為輸出的高分辨率指靜脈圖像；

C，圖像預處理；

D，提取指靜脈紋路特征；

E，保存指靜脈特征到數據庫。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像超分辨率的指靜脈識別方法，其特征在于：所述步驟A為：近紅外光源位于手指兩側，當手指兩側的紅外光穿過手指時，位于手指下面的CCD攝像頭采集到指靜脈圖像。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像超分辨率的指靜脈識別方法，其特征在于：所述步驟S21中的低頻子網絡包含3個卷積層和3個正則化層，每一層中的卷積核大小固定，均為深度為64的3*3卷積核。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像超分辨率的指靜脈識別方法，其特征在于：所述步驟C具體為：

C1，遍歷整個高分辨率指靜脈圖像，設定一個移動的平均閾值，如果圖像中的某個像素值低于平均閾值，則設為黑色，否則設為白色，輸出二值圖像；

C2，采用Gabor濾波器對指靜脈二值圖像進行圖像增強；

C3，對圖像各個鄰域內的像素值按大小排序，將像素值中位數作為新的像素值，對圖像進行去噪；

C4，通過判斷像素點在鄰域內是否為內部點、連通點、斷點，提取靜脈的骨架。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像超分辨率的指靜脈識別方法，其特征在于：所述步驟D具體為：對于預處理得到的高清指靜脈骨架圖進行SIFT特征提取。