[發(fā)明專利]一種基于靜脈特征的二維碼

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910283608.2
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN109993257A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 馬慧
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: G06K19/06
• 分類號: G06K19/06;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于靜脈特征的二維碼，其特征是：對讀入的手指靜脈圖像進行尺寸歸一化、灰度化、濾波增強等預處理操作；在此基礎上采用改進的基于圓形鄰域的局部二值模式提取手指靜脈圖像局部紋理特征，并進行特征降維操作；再對加入BCH糾錯碼的靜脈特征采用特征位置重置的方式進行加密；最后，對加密后的特征采用QR碼生成靜脈特征的二維碼圖像；

本發(fā)明將靜脈特征與二維碼進行有效的結合，并結合有效的糾錯與加密處理，具有保密性強、可靠性高、信息量大、使用價值高等優(yōu)點；本發(fā)明可應用到資產(chǎn)管理、產(chǎn)品追溯、電子支付等領域。

2.根據(jù)權利要求1所述的預處理操作，其特征是：首先對讀入的手指靜脈圖像進行尺寸歸一化、灰度化、濾波增強等預處理操作，具體方法為：

尺寸歸一化：由于輸入靜脈圖像尺寸略有不同，首先將原始靜脈圖像進行尺寸歸一化操作，歸一化后的圖像大小為80×150；

灰度化：對尺寸歸一化后的圖像進行灰度化操作；

濾波增強：由于指靜脈圖像經(jīng)過采集、編碼、傳輸?shù)冗^程后往往存在著不同形式的噪聲，而這些噪聲會對圖像質量造成不同程度的影響，因此，對歸一化后的圖像進行濾波增強操作。

3.根據(jù)權利要求1所述的手指靜脈特征提取方法，其特征是：

為了適應不同尺度的紋理特征，并達到灰度和旋轉不變性的要求，本發(fā)明采用圓形鄰域模板代替了傳統(tǒng)的正方形模板，取模板中心點的像素值為閾值，將模板鄰域點像素值與該閾值比較，若大于閾值則被賦值為1，否則賦值為0；再按照一定的順序將上述獲得的二進制排成一個序列，即提取出該點的局部二值模式值；在半徑為R的圓形鄰域中允許有P個像素點，采用線性插值方法計算出非像素格處的像素值；本發(fā)明使用的圓形領域模板參數(shù)為模板半徑R=2，鄰域像素點個數(shù)P=16；

由于提取出的手指靜脈圖像特征維數(shù)較大，包含大量冗余信息，并且盡管二維碼圖像能夠提供較大的信息容量，但是對于人體生物特征數(shù)據(jù)量來說還不足以完整存儲數(shù)據(jù)；因此，本發(fā)明采用二維主成分分析方法對提取出的靜脈二值模式特征向量進行有效的降維處理，提取出最主要的特征用于后續(xù)二維碼的生成。

4.根據(jù)權利要求1所述的靜脈圖像特征糾錯與加密方法，其特征是：對提取出的靜脈圖像二值模式特征中加入BCH糾錯碼，提高識別系統(tǒng)的糾錯功能；

在加入糾錯碼的基礎上，對二維圖像提取出的一維特征原有序列進行重置；即調整原特征序列中各個元素的位置，從而改變原序列元素位置，各個元素信息出現(xiàn)在不同的位置；

元素位置重置亂過程如下：

首先通過隨機方式生成新的位置序列F，假設F中各個元素排列的位置為(F1,F2,…,Fn)；隨后對F按照穩(wěn)定排序算法進行排序，此時將原來的(F1,F2,…,Fn)交換到新的位置(Fp1,Fp2,…,Fpn)；利用F1與Fp1，F2與Fp2，Fn與Fpn之間的對應關系，將所要重置的序列按照這一對應關系交換位置，從而對序列進行重置；由隨機的方式生成的新的位置序列加大了破譯原生物特征的難度，使圖像特征具有較高的安全性；

反重置時即想還原圖像特征序列時，根據(jù)相同的重置序列和相同的對應關系，將序列中的元素還原到原來的位置，得到原始序列。