[發明專利]一種手掌感興趣區域的智能定位方法

有效

• 申請號: 202010416921.1
• 申請日: 2020-05-15
• 公開（公告）號: CN111639562B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 趙國棟;張烜;朱曉芳;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: G06V40/12
• 分類號: G06V40/12;G06V10/25;G06V10/44;G06V10/28;G06V10/422
• 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: 王桂名

本發明涉及一種手掌感興趣區域的智能定位方法，包括：1)分別采集左右手掌的紅外圖像；2)對手掌圖像分別進行預處理，得到前景二值圖；3)對前景二值圖進行邊緣檢測，得到手掌輪廓圖，并將輪廓細化；4)計算前景二值圖里前景手掌的重心；5)計算重心與細化后手掌輪廓兩邊緣的交點，計算這兩個交點之間的距離；6)將兩交點之間的距離和距離中心分別作為初始的直徑和圓心，在前景二值圖上畫圓作為初代掌心圓；7)進行掌心圓迭代；8)計算最終掌心圓的外接矩形，外接矩形即為手掌圖像感興趣區域。本發明在手掌ROI定位準確率、完整性和手掌靜脈識別率方面都能體現很好的優越性。

技術領域

本發明屬于手掌靜脈識別及信息安全技術領域，尤其涉及一種手掌感興趣區域的智能定位方法。

背景技術

在AI智能技術迸發的時代，指紋支付、人臉支付及虹膜支付等智能產品應運而生并應用到人們的生活中，給社會活動帶來很大便捷。在這樣的大環境下，掌靜脈生物識別技術也迅速崛起，它是利用一種無法復制的內在生物特征掌靜脈，達到識別身份信息的目的。該項識別技術的實現涉及到很多步驟，其中關于手掌圖像感興趣區域(ROI)定位這一步驟尤其重要。若是ROI定位不準確或者不完整，則會導致識別算法失靈或者通過率大幅度下降。

目前，現有的一些手掌感興趣區域的提取算法有很多，有基于手掌輪廓的角點位置，獲取關鍵點位置從而進行ROI分割；有基于手掌灰度圖像的紋理信息來定位ROI區域，也有基于手掌信息聚類的方法進行ROI分割。

比如中國專利CN102163282B公開了一種掌紋圖像感興趣區域的獲取方法及裝置，該方法包括：校正步驟，對掌紋圖像進行二值化，校正二值化得到的二值掌紋圖像中的手掌到豎直方向；手掌形態確定步驟，對手掌形態進行檢測與分類，確定手掌二值圖像為完全張開的手掌二值圖像或并攏的手掌二值圖像；關鍵點定位步驟，根據得到的手掌形態定位手掌二值圖像的關鍵點；獲取步驟，根據定位的關鍵點，獲取掌紋圖像感興趣區域。

還比如中國專利CN107016323A公開了一種手掌感興趣區域的定位方法及裝置，用于準確定位手掌圖像中的ROI區域。本發明實施例方法包括：采集N個手掌圖像樣本，在每一個手掌圖像樣本上標注真實關鍵點位置，所述N為正整數；對所述N個手掌圖像樣本以及每一個手掌圖像樣本中的真實關鍵點位置進行訓練，得到一個級聯回歸器；根據所述級聯回歸器，定位待識別人臉圖像中的目標關鍵點位置，根據所述目標關鍵點位置確定感興趣區域ROI。

這些方法都有各自的優缺點，優點是ROI定位速度快，缺點是對于少數手掌ROI區域定位不準確、ROI區域不完整，導致后續的掌靜脈驗證失敗等問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術手掌靜脈識別方法中出現ROI區域定位不準確、不完整的問題，提出一種手掌感興趣區域的智能定位方法，能較完整地、準確地提取出ROI區域，以提高驗證通過率。

為了達到目的，本發明提供的技術方案為：

本發明涉及的一種手掌感興趣區域的智能定位方法，包括以下步驟：

1)分別采集左右手掌的紅外圖像；

2)對手掌圖像分別進行預處理，得到前景二值圖；

3)對前景二值圖進行邊緣檢測，得到手掌輪廓圖，并將輪廓細化；

4)計算前景二值圖里前景手掌的重心；

5)計算重心與細化后手掌輪廓兩邊緣的交點，計算這兩個交點之間的距離；

6)將兩交點之間的距離和距離中心分別作為初始的直徑和圓心，在前景二值圖上畫圓，并以此作為初代掌心圓；

7)進行掌心圓迭代，計算前景二值圖坐標位置到圓心位置向量的角度，更新掌心圓的半徑和圓心，得到最終的掌心圓；

8)計算最終掌心圓的外接矩形，外接矩形即為手掌圖像感興趣區域。