[發明專利]基于指部多模態生物特征的二維碼身份認證方法

有效

• 申請號: 201910283609.7
• 申請日: 2019-04-10
• 公開（公告）號: CN109993142B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 馬慧
• 申請（專利權）人: 黑龍江大學
• 主分類號: G06V40/13
• 分類號: G06V40/13
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

基于指部多模態生物特征的二維碼身份認證方法。本發明的方法包括：首先對讀入的指橫紋圖像、手指靜脈圖像與指紋圖像分別進行預處理操作，然后提取出三種指部生物特征的特征向量；再對這三種指部生物特征向量在特征級進行串聯融合生成融合特征向量，三個特征向量的串聯順序由隨機數決定，以增強識別系統的安全性；最后，生成指部融合特征的二維碼圖像；識別時，將模板圖像進行二維碼解碼得出模板樣本的特征數據，將待識別指部融合圖像特征與模板樣本的特征向量進行比較，根據比較結果完成身份認證。

技術領域

本發明屬于模式識別技術領域，具體涉及手指靜脈識別技術、指橫紋識別技術、指紋識別技術與二維碼技術。

背景技術

近年來，社會信息化快速發展，信息安全對人們日常生活的影響越來越大，如何快速準確的識別個人身份成為一個重要的發展方向。因此，利用人體固有的生理特征或行為特征進行身份識別的生物特征識別技術應運而生。多模態生物特征融合的目的是融合多種生物特征，能夠提高識別系統的識別精度和擴大其使用范圍，避免了單一生物特征自身的局限性。然而，如何保護用戶的生物特征信息不被竊取是目前生物特征識別系統面臨的重要問題。針對上述問題，本發明將指靜脈特征、指紋特征與指橫紋三種指部生物特征進行融合，將融合后的特征采用二維碼的形式進行身份信息的驗證，以解決單一生物特征局限性及生物特征模板信息的有效保護的目的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種指部多模態生物特征的二維碼身份信息認證方法，將提取出的指紋特征、指橫紋特征與手指靜脈特征進行特征級融合，并將融合后的特征生成二維碼圖像，從而實現對指部多模態生物特征模板信息有效的保護，提高生物特征認證系統的安全性。

本發明的目的是這樣實現如下。

基于指部多模態生物特征的二維碼身份認證方法，其特征是：首先對讀入的指橫紋圖像、手指靜脈圖像與指紋圖像分別進行預處理操作，然后提取出三種指部生物特征的特征向量；再對這三種指部生物特征向量在特征級進行串聯融合生成融合特征向量，三個特征向量的串聯順序由隨機數決定，以增強識別系統的安全性；最后，生成指部融合特征的二維碼圖像；識別時，將模板圖像進行二維碼解碼得出模板樣本的特征數據，將待識別指部融合特征與模板樣本的特征向量進行比較，根據比較結果完成身份認證。

所述的預處理操作步驟如下：

1)融合方向濾波與均值濾波的增強操作：對指橫紋圖像進行水平方向的方向濾波操作，加強多為豎直方向的指橫紋紋線特征；再對水平方向濾波后的圖像進行均值濾波，保留粗大的指橫紋紋線，去除細小的噪聲紋線。

2)對濾波后的指橫紋圖像進行二值化處理。

3)對指橫紋二值化后的圖像采用快速細化方法與改進的條件細化方法相融合的方式提取細化圖像；即對每幅圖像的每一輪掃描先采用快速細化算法進行粗略的細化操作，然后再采用改進的條件細化方法對圖像進行精確的細化操作。

所述的提取三種指部生物特征的特征向量，其特征如下：

1)指橫紋圖像特征提取：由于指橫紋圖像中具有明顯的紋路信息，因此在指橫紋細化圖像中統計檢測出的指橫紋紋路長度、每條紋路的起始點位置以及圖像總紋路數作為指橫紋圖像特征，用F₁表示，則F₁(a,b,c,d)＝{(a₁,b₁,c₁),(a₂,b₂,c₂),…,(a_n,b_n,c_n),d}，其中a_i與b_i分別為第i條紋路的起始點位置，c_i為第i個條紋路的長度，d為整幅圖像中總的指橫紋紋路條數。