[發明專利]一種提高指靜脈識別圖像質量的拍攝控制方法

在審

• 申請號: 201910228254.1
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109977857A
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 孔德龍;羅乃宏
• 申請（專利權）人: 鈞安科技（深圳）有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;H04N5/232;H04N5/235
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 黃耀鈞

本發明公開了一種提高指靜脈識別圖像質量的拍攝控制方法，采用紅外光照射手指，另一側通過定焦攝像頭獲得初次指靜脈圖片，利用畫素亮度值算出初次指靜脈圖片的對比度值C1；增大一定紅外光強度，定焦攝像頭二次獲得指靜脈圖片，利用畫素亮度值再次算出指靜脈圖片的對比度值C2；對比度值C2和對比度值C1比較，C2>C1，則再增大紅外光強度，反之減小紅外光強度；通過3次以上的調節，獲得對比度值最高的指靜脈圖片；設定對比度值的判定值，判斷畫質是否滿足要求。本發明在不改變硬件和拍攝環境的前提下，僅改變曝光控制方法，達到提升靜脈圖片的對比度，獲得更多靜脈細節信息的效果，進而增加了靜脈圖像后期處理的成功的機率，提高識別的精度。

技術領域

本發明涉及圖像識別，特別涉及一種提高指靜脈識別圖像質量的拍攝控制方法。

背景技術

近年來因個人信息泄露而造成的損失呈急速擴大化的趨勢，更高安全等級的生物識別技術的應用方興未艾。

隨著國內指靜脈識別技術的興起，各式指靜脈識別模塊和終端得到廣泛應用。然而，指靜脈識別技術中，所拍攝的手指靜脈圖像質量的優劣，直接影響到識別精度的高度。

由于指靜脈識別用的圖像的特殊性(光源是不可見光，拍攝對象是散射體)，由傳統的拍攝模式得到的圖像，對比度偏低，造成圖像質量低下，進而影響識別精度。

傳統的拍攝控制方法中，拍攝終端獲得手指靜脈圖像的一般方法如下：

1)固定光強的紅外光照射手指；

2)有指靜脈的地方吸收照射過來的紅外光，無指靜脈的地方透過紅外光，形成紅外光靜脈影像；

3)紅外光透過濾鏡濾去可見光；

4)普通定焦攝像機依據曝光公式”EV(目標曝光值)＝BV+SV＝AV+TV”調節其中的TV和SV進行EV目標曝光；

5)獲得目標亮度的靜脈影像；

6)進入圖像后處理程序。

APEX SYSTEM攝像曝光公式：Ev＝Bv+Sv＝Tv+Av，其中：

Sv＝log2(ISO×N)，ISO＝CMOS SENSOR感度(Sensitivity Value)，

Bv＝log2(B/(NK))，B＝被寫體輝度值(Brightness Value)，

Av＝log2(F^2)，F＝鏡頭光圈值(Aperture Value)，

Tv＝log2(1/T)，T＝快門速度(Time Value)，

N為設定的系數，K為設定的系數。

靜脈檢出設備出于降低成本及小型化的需要，一般采用普通的定焦點、定光圈、1M像素以下的攝像頭(如自帶ISP的OV9740攝像頭)，這類攝像頭的CMOS SENSOR一般尺寸都很小，在1/6～1/9吋之間。

靜脈圖片獲得，往往在弱光環境下(例如拍攝對象為較厚手指時)進行。這時利用這類攝像頭拍照存在以下問題：

1)感度值設定為較高時(弱光環境)，信號放大的同時，噪聲也得到放大，信噪比(S/N)變差；

2)曝光時間設定為較長時，手指抖動影響增大，同時噪點也增多，信噪比(S/N)也隨之變差；

這種不好的畫質增加了靜脈圖像后處理靜脈和背景分離的難度，如靜脈特征提取，增加了處理失敗的機會。

發明內容