[發明專利]一種基于自學習的靜脈圖像模板更新方法及裝置

有效

• 申請號: 202011283206.1
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112102210B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 趙國棟;楊爽;李學雙;張烜
• 申請（專利權）人: 北京圣點云信息技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50;G06T7/00;G06T7/11;G06T7/136
• 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: 樂俊

本發明涉及一種基于自學習的靜脈圖像模板更新方法及裝置，所述的靜脈圖像模板更新方法包括以下步驟：1）采集指靜脈注冊圖像，得到不同位置的指靜脈圖像；2）對靜脈二值圖像進行首尾拼接，得到大模板圖像；3）采集指靜脈驗證圖像并進行驗證；4）進行斷點修復；5）進行細節點修復；6）進行偽靜脈點去除，從而完成對于指靜脈圖像模板的更新迭代。本發明根據驗證圖像的靜脈信息修復模板靜脈信息，不斷更新迭代獲得更完整的模板靜脈圖像，與根據圖像質量替換模板或根據圖像自身進行靜脈修復的方法更具備準確性及真實性。

技術領域

本發明屬于手指靜脈識別及信息安全技術領域，尤其涉及一種基于自學習的靜脈圖像模板更新方法及裝置。

背景技術

指靜脈識別技術是一種新興的生物特征識別技術，其利用手指靜脈及周邊生物組織對紅外光吸收程度的差異得到指靜脈圖像，并根據靜脈部分亮度低的特點來確定靜脈的位置進而進行身份識別，這一過程獲取的是人體內部特征，使指靜脈識別技術更具備高安全性、難偽造性，被廣泛應用在公共安全領域認證系統及設備。

傳統的指靜脈識別方法如中國專利CN104933389B公開的基于指靜脈的身份識別裝置及方法，包括，主攝像機、從攝像機、圖像處理單元、身份認證單元、存儲單元、觸摸鍵、濾光鏡，以及紅外面光源，其中，主攝像機、從攝像機，分別將獲取的主手指靜脈圖像、從手指靜脈圖像發送給圖像處理單元；圖像處理單元，從主手指靜脈圖像信號、從手指靜脈圖像信號中提取指靜脈三維特征信息并進行規范化處理，獲得指靜脈的基準特征信息；身份認證單元，將獲取的待識別指靜脈的基準特征信息與指靜脈基準特征模板信息進行比較，完成對指靜脈的身份識別和認證。

由于手指靜脈屬于體內特征，其成像過程易受生物組織、皮膚結構的影響，導致采集到的指靜脈圖像成像質量偏低，且不同光照、不同手指姿態下采集的指靜脈圖像信息并不完全一致，導致同根手指的指靜脈特征有偏差。在注冊階段采集的指靜脈圖像數量有限致使指靜脈信息表達不完整，根據原始注冊模板進行圖像比對識別會使通過率下降，從而影響指靜脈識別性能。

發明內容

本發明所要解決的技術問題提供一種基于自學習的靜脈圖像模板更新方法及裝置，以解決指靜脈圖像成像質量偏低以及注冊階段采集的指靜脈圖像數量有限導致的指靜脈信息表達不完整，只比對原始注冊模板會影響識別性能的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供的技術方案為：

本發明涉及一種基于自學習的靜脈圖像模板更新方法，其包括以下步驟：

1）移動手指采集指靜脈注冊圖像，得到n張不同位置的指靜脈圖像，并根據指靜脈圖像獲取對應的靜脈二值圖像，i為大于等于1且小于等于n的整數；

2）對n張靜脈二值圖像進行去除重合區域的首尾拼接，得到大模板圖像；

3）采集指靜脈驗證圖像并根據指靜脈驗證圖像獲取驗證二值圖像，利用驗證二值圖像進行驗證，當驗證成功，匹配定位大模板圖像中對應的模板圖像，并根據模板圖像對驗證二值圖像進行角度校正；

4）根據驗證二值圖像對模板圖像進行斷點修復；

5）根據驗證二值圖像對模板圖像進行細節點修復；

6）對模板圖像進行偽靜脈點去除，從而完成對于指靜脈圖像模板的更新迭代。

采用更新迭代后的圖像作為指靜脈注冊圖像，用于后續的指靜脈識別，有助于提高指靜脈識別的通過率。

優選地，所述的步驟1）中，獲取靜脈二值圖像的具體步驟包括：

1.1）使用同態濾波算法對指靜脈圖像進行增強處理；

1.2）使用改進的自適應修正系數Niblack算法對指靜脈圖像進行二值化處理，得到靜脈二值圖像：