[發明專利]一種基于多方向自適應閾值的指靜脈圖像噪聲檢測方法

有效

• 申請號: 202010007627.5
• 申請日: 2020-01-04
• 公開（公告）號: CN111199527B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 張烜;趙國棟;藍師偉;李學雙
• 申請（專利權）人: 圣點世紀科技股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06K9/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 諸佩艷

本發明涉及一種基于多方向自適應閾值的指靜脈圖像噪聲檢測方法，其包括以下步驟：構造多個方向的增強谷型區域的濾波模板，得到多個方向的響應值；根據當前點的灰度值和周圍鄰域的灰度值計算得到當前點的自適應閾值；將各個方向的響應值與自適應閾值比較，若各方向的響應值均大于自適應閾值，則判定該點為疑似噪聲區域；對疑似噪聲區域進行邊界點的剔除；對疑似噪聲區域進行靜脈紋路區域點的剔除；統計疑似噪聲點的點數，比較噪聲區域面積大小與閾值，判斷圖像質量。本發明可以實現對靜脈圖像中噪聲區域的精確檢測，在噪聲達到一定量時防止包含噪聲的指靜脈圖像注冊為模板，引導用戶注冊正常干凈指靜脈圖像為模板，提升使用體驗。

技術領域

本發明屬于信息安全中的生物特征識別技術領域，尤其涉及一種基于多方向自適應閾值的指靜脈圖像噪聲檢測方法。

背景技術

手指靜脈識別技術是第二代生物特征識別的代表性技術，它使用近紅外光對手指進行照射，手指靜脈血管中的血紅蛋白對近紅外光相比于骨骼肌肉等區域具有更高的吸收率，因此手指靜脈血管紋路在指靜脈圖像中會形成低灰度區域。手指靜脈紋路具有唯一性和穩定性，并且位于人體內部，具有高度的安全性和防偽性。因此可以利用指靜脈圖像進行個人的身份認證。

受當前指靜脈圖像采集設備工藝水平的影響，實際上所采集到的指靜脈圖像內低灰度區域除了靜脈紋路外，通常還包含噪聲，這些噪聲來源于手指或者設備。比如手指沾染了泥土或者鋼筆墨水、油污等，這種手指表面的臟污區域會導致近紅外光在穿透手指時被吸收，在圖像中形成低灰度區域，和靜脈紋路區域難以區分。這種臟污區域不具備和手指靜脈紋路一樣的唯一性和穩定性，不具備穩定性會導致用戶下次驗證時成功率降低，而不具備唯一性則會導致認假的概率增加，因此該特征不能作為身份認證的依據，所以包含這種特征的指靜脈圖像不能被注冊成為模板。由于噪聲區域和手指靜脈紋路具有相似性，即都是在指靜脈圖像中呈現為低灰度，并且形態各異，傳統的噪聲檢測算法難以區分兩者。

發明內容

本發明的目的在于針對傳統的噪聲檢測算法難以區分噪聲區域和手指靜脈紋路而導致的無法準確判斷圖像質量的問題，提出一種基于多方向自適應閾值的指靜脈圖像噪聲檢測方法。

為了達到目的，本發明提供的技術方案為：

本發明涉及的一種基于多方向自適應閾值的指靜脈圖像噪聲檢測方法，其包括以下步驟：

1)構造多個方向的增強谷型區域的濾波模板，濾波后得到多個方向的響應值K_i；

2)根據當前點的灰度值和周圍鄰域的灰度值計算得到當前點的自適應閾值T₁；

3)將各個方向的響應值與自適應閾值T₁比較，若各方向的響應值均大于自適應閾值T₁，則判定該點為疑似噪聲區域；

4)對疑似噪聲區域進行邊界點的剔除；

5)對疑似噪聲區域進行靜脈紋路區域點的剔除；

6)設定一個閾值ρ，統計疑似噪聲點的點數，得到噪聲區域的面積大小，比較噪聲區域面積大小與閾值ρ，判斷圖像質量。

優選地，所述步驟1)中構造四個濾波模板，濾波后得到四個響應值。

優選地，所述四個響應值分別為K₁、K₂、K₃和K₄，

K₁＝f(x,y-1)×2+f(x,y)×(-4)+f(x,y+1)×2 (1)；

K₂＝f(x-1,y+1)×2+f(x,y)×(-4)+f(x+1,y-1)×2 (2)；