[发明专利]基于旋转校正的手指静脉图像感兴趣区域提取方法

权利要求书

1.基于旋转校正的手指静脉图像感兴趣区域提取方法，其特征是：

(1)读入手指静脉图像，分割出手指区域；

(2)求取图像的质心，进行旋转校正：

手指区域的质心C(C_x，C_y)，其计算公式如下：

Cx=Σi=0MΣj=0Nxi×p(i,j)/Σi=0MΣj=0Np(i,j),]]>

Cy=Σi=0MΣj=0Nyj×p(i,j)/Σi=0MΣj=0Np(i,j),]]>

p(i,j)=1,(i,j)∈I0,(i,j)∉I,]]>

其中x_i表示图像中第i个像素的横坐标，y_j表示图像中第j个元素的纵坐标，M表示图像的宽，N表示图像的高，I表示图像中属于手指的区域；

在得到图像质心后，找到手指轮廓图像的最后一列所在的直线段，并确定这条线段的中点坐标O，连接点C和点O成一条直线l_CO，计算直线l_CO与水平方向线lH的夹角即旋转角度θ，以此对图像进行旋转校正；

θ的计算公式如下：

θ＝tan^-1(y_o-y_c)/(x_o-x_c)，

其中(x_c，y_c)，(x_o，y_o)分别为点C和点O的横纵坐标值，当θ＞0即y₀＞y_c时，对图像进行顺时针旋转；当θ＜0即y₀＜y_c时，对图像进行逆时针旋转；当θ＝0，即y₀＝y_c时，不对图像进行旋转操作；

若图像上任意点A(x，y)绕旋转中心C(C_x，C_y)逆时针旋转θ度，则点A旋转后的坐标(x′，y′)为：

x′＝(x-c_x)×cosθ+(y-c_y)×sinθ+c_x、

y′＝(y-c_y)×cosθ-(x-c_x)×sinθ+c_y，

若图像上任意点A(x，y)绕旋转中心C(C_x，C_y)顺时针旋转θ度，则点A旋转后的的坐标(x′，y′)为：

x′＝(x-c_x)×cosθ-(y-c_y)×sinθ+c_x、

y′＝(y-c_y)×cosθ+(x-c_x)×sinθ+c_y；

(3)确定感兴趣区域位置：

将整个图像区域向竖直方向进行投影，即计算图像中每列像素的灰度值的总和Li：

Li=Σj=0H-1p(i,j),]]>

其中p(i，j)为图像上的第i行第j列上的像素点，H为图像的高度，

在竖直方向投影上，以长度为15的滑动窗口在L_i上进行平移，在0≤j＜180的像素区间内找到平均值最大的区域，将此区域的中点p作为分割的关节点，即手指左轮廓线的最小横坐标，则图像感兴趣区域竖直方向左侧的分割线取为：l₁：x＝p，右侧的分割线l₂根据l₁确定为：l₂：x＝p+d，式中d表示两条竖直平行直线l₁、l₂之间的距离，即图像感兴趣区域的横向宽度；

利用轮廓提取算法获取图像的手指区域的边缘轮廓，得到单像素边缘的图像，然后分别求取手指轮廓上、下边缘的内切线l₃、l₄，这两条水平方向的直线与竖直方向的直线l₁、l₂相交形成一个封闭的矩形区域即为感兴趣区域；

(4)对图像进行样本归一化，得到最终的处理结果。