[發(fā)明專(zhuān)利]綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110995499.4
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113705443A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳榮元;周鮮成;施元興;黃少年;申立智;陳浪;邱建華;王棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南工商大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 長(zhǎng)沙智德知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43207
• 代理人: 盧鐘廷

1.綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：預(yù)處理：

利用隨機(jī)裁剪方法將原始圖像隨機(jī)裁剪為不同大小的圖像，使得數(shù)據(jù)集更具有多樣性，然后使用Normalize(歸一化)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化；原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化以后，各指標(biāo)處于同一數(shù)量級(jí)，適合進(jìn)行綜合對(duì)比評(píng)價(jià)，具體步驟如下：

S2：構(gòu)建：

構(gòu)建掌紋知識(shí)圖譜，引入性別先驗(yàn)知識(shí)；

S3：訓(xùn)練：

首先構(gòu)建Resnet-18殘差網(wǎng)絡(luò)，該Resnet-18殘差網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，構(gòu)建完成后，將掌紋數(shù)據(jù)樣本送入網(wǎng)絡(luò)提取特征，求得從淺層l到深層L的學(xué)習(xí)特征，然后利用鏈?zhǔn)揭?guī)則，可以求得反向過(guò)程的梯度進(jìn)而更新網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，最后再采用深度殘差網(wǎng)絡(luò)ResNet-18對(duì)掌紋數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練；

S4：身份識(shí)別：

利用訓(xùn)練好的ResNet-18融合先驗(yàn)知識(shí)對(duì)待識(shí)別掌紋圖像進(jìn)行識(shí)別分類(lèi)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)身份辨識(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法，其特征在于：S1步驟中的隨機(jī)裁剪方法為RandomResizedCrop(隨機(jī)尺寸裁剪)、CentnerCrop(中心裁剪)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法，其特征在于：S1步驟中的x為樣本數(shù)據(jù)，u為所有樣本數(shù)據(jù)的均值，σ為所有樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，x^*為歸一化處理后的數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法，其特征在于：S2步驟的執(zhí)行過(guò)程為：首先關(guān)聯(lián)類(lèi)別提取，再根據(jù)不同的情況，建立語(yǔ)義關(guān)聯(lián)，最后使用CNN預(yù)測(cè)結(jié)果的混淆矩陣，結(jié)合節(jié)點(diǎn)和邊緣的信息來(lái)構(gòu)造知識(shí)譜。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法，其特征在于：每個(gè)類(lèi)別都是圖像知識(shí)譜的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法，其特征在于：S3步驟中的學(xué)習(xí)特征為

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法，其特征在于：S3步驟中的網(wǎng)格參數(shù)為

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合利用知識(shí)圖譜和深度殘差網(wǎng)絡(luò)的掌紋圖像識(shí)別方法，其特征在于：S4步驟的執(zhí)行過(guò)程為：在識(shí)別階段，首先利用知識(shí)譜根據(jù)性別關(guān)聯(lián)信息的先驗(yàn)知識(shí)將待檢測(cè)掌紋圖像先分類(lèi)到一個(gè)大組內(nèi)，再逐步分類(lèi)到比較小的組中G，然后通過(guò)殘差網(wǎng)絡(luò)對(duì)待識(shí)別掌紋進(jìn)行分類(lèi)，利用知識(shí)圖譜輔助修正分類(lèi)結(jié)果。