[發明專利]一種基于地形起伏度靜脈識別的控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202211420534.0
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN115578760B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 高旭;李學雙;趙國棟
• 申請（專利權）人: 山東圣點世紀科技有限公司
• 主分類號: G06V40/14
• 分類號: G06V40/14;G06V10/40;G06V10/56;G06V10/74;G06V10/75;G07C9/37
• 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: 徐超

本發明公開了一種基于地形起伏度靜脈識別的控制系統及控制方法，屬于智能控制系統技術領域，其包括靜脈圖像采集模塊、用于對靜脈圖像進行歸一化處理和增強處理的靜脈圖像預處理模塊、用于計算靜脈灰度圖像的地形起伏度的地形起伏度計算模塊、用于對地形起伏度進行特征編碼的特征編碼模塊、用于將待比對特征圖像和模板特征圖像的特征編碼比對并判定相似度和圖像識別的識別模塊、用于在識別結果為“匹配”時給予該用戶操作權限的控制模塊。本發明將地形起伏度的計算方法進行改進，引入到靜脈圖像特征提取中，并用新的編碼方式進行特征編碼，能夠更加準確的表達靜脈細節之間的變化，進而使靜脈特征描述更加準確，更準確的計算相似度，降低誤識率。

技術領域

本發明屬于智能控制系統技術領域，尤其涉及一種基于地形起伏度靜脈識別的控制系統及控制方法。

背景技術

生物識別技術是對人體自身所擁有的生物特征進行自動身份識別的技術，其中，靜脈特征識別是生物識別技術中較為常見的一種，其通過提取人體手掌、手指等部位的靜脈血管的特征進行識別的技術，是一種安全性很高的身份識別技術，將生物識別技術引入控制系統中，能夠保證系統的安全性。

目前常用的靜脈圖像特征提取的方法主要分為紋理特征、細節點特征，基于紋理分析的方法能夠有效的描述靜脈的紋理特征，因此在靜脈識別中有著廣泛的應用。如專利號為CN101840511B的中國發明公開的手靜脈特征提取與匹配識別方法，該專利公開的特征提取的方法為：對手靜脈紋路圖進行子塊劃分，對于每個子塊圖像采用雙向特征值加權分塊的雙向二維主成分分析的方法進行特征提取；識別分析是將各個子塊的特征作為整體采用最近鄰分類器進行識別。由于受到現有圖像采集設備和環境因素的影響，導致采集的手靜脈圖像存在對比度低、灰度分布不均等問題，這就降低了靜脈特征提取的準確性，進而影響手靜脈識別系統的識別率。在上述的靜脈圖像特征提取的方法過程中，在提取特征時未曾考慮中心點鄰域像素點的影響，對于低質量手靜脈圖像，無法準確地表達靜脈圖像像素之間的變化情況，導致了靜脈特征表達不夠精確。

發明內容

本發明提供了一種基于地形起伏度靜脈識別的控制系統及控制方法，以解決現有靜脈識別過程中無法準確地表達靜脈細節特征，導致識別出錯率高的問題。

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地形起伏度靜脈識別的控制系統，其包括：

靜脈圖像采集模塊，用于采集用戶的靜脈圖像；

靜脈圖像預處理模塊，用于對靜脈圖像進行歸一化處理和增強處理，形成靜脈灰度圖像；

地形起伏度計算模塊，采用滑動窗口法計算靜脈灰度圖像的地形起伏度；

特征編碼模塊，用于設定地形起伏度閾值，基于靜脈灰度圖像的地形起伏度及地形起伏度閾值的大小關系對地形起伏度進行特征編碼，形成特征圖像；

識別模塊，采用像素點與區域比對的方式將待比對特征圖像和模板特征圖像的特征編碼進行比對，進而判定相似度，基于相似度對待比對特征圖像進行識別；

控制模塊，當識別結果為“匹配”時，用于給予該用戶操作的權限。

優選地，所述的靜脈圖像預處理模塊對靜脈圖像進行增強處理的具體步驟包括：

S2.1.對靜脈圖像進行冪次方差變換；

S2.2.對變換后的靜脈圖像進行灰度校正，得到去除靜脈圖像偏移場后的圖像；

S2.3.對去除靜脈圖像偏移場后的圖像進行去噪處理，得到平滑后的靜脈灰度圖像。

優選地，所述步驟S2.1對靜脈圖像進行冪次方差變換的變換公式為：