[发明专利]一种基于掌纹识别的家庭防盗门

权利要求书

1.一种基于掌纹识别的家庭防盗门，其特征在于：所述家庭防盗门上设有掌纹采集模块、信息处理中心和监控中心；

所述掌纹采集装置用于采集开门人的掌纹图像；

所述信息处理中心用于根据开门人的掌纹图像对开门人的身份进行识别，并将身份识别结果传输到监控中心；

所述监控中心用于根据身份识别结果控制电子锁的开闭；

所述监控中心包括控制器以及与所述控制器连接的电源、报警装置、照明装置和存储器；

所述控制器为单片机，用于控制电子锁的开启和闭合，当身份识别结果正确，控制器控制电子锁开启；当身份识别结果不正确，电子锁不开启，同时所述报警装置进行报警提醒；

所述电源用于给控制器供电，保证控制器处于正常工作状态；

所述照明装置用于在夜间进行自动照明，当出现异常情况或者断电时，通过内置的蓄电池进行自动照明，防止出现慌乱；

所述存储器用于存储信息处理中心的身份识别结果；

所述家庭防盗门还包括信息采集中心，所述信息采集中心通过无线网络与监控中心相连；

所述信息采集中心包括图像采集器、红外人体感应器、3D尾随探测器、温度检测装置、烟雾检测装置；所述图像采集器用于采集门口处的图像流信息，将采集到的结果通过无线网络发送到监控中心的存储器中进行存储；所述红外人体感应器用于感应人体信息，当检测到人体信息时，通过控制器开启图像采集器和3D尾随探测器，检测不到人体信息则处于休眠状态，减少能量的浪费；所述3D尾随探测器用于检测在被监控区域中人数是否超过规定人数，超过则发出警报；所述温度检测装置和烟雾检测装置用于检测环境的温度和烟雾浓度，超过预设范围则通过报警装置报警提醒，防止出现意外；

所述信息处理中心包括预处理单元、掌纹增强单元、掌纹提取单元、掌纹掌脉识别机；所述预处理单元用于对掌纹采集模块采集到的掌纹图像进行去噪处理，所述掌纹增强单元用于对去噪得到的掌纹图像进行图像增强处理；所述掌纹提取单元用于提取增强处理后的掌纹纹理特征；所述掌纹掌脉识别机用于根据增强处理后的掌纹纹理特征对开门人的身份进行识别，并将身份识别结果传输到监控中心；

所述预处理单元用于从掌纹图像中选取一个大小为256×256的ROI区域，并对ROI区域进行去噪处理，得到去噪后的ROI区域，具体为：

1)根据掌纹采集模块采集到的掌纹图像，从掌纹图像内选取一个含有详细掌纹信息的ROI区域，设该区域大小为256×256；

2)采用傅里叶变换将ROI区域由空间域变换到频率域内，并利用衰减函数F(i，j)对频率域内的ROI区域进行去噪处理，得到去噪后的ROI区域，其衰减函数F(i，j)公式为：

其中，设(x，y)为ROI区域内像素点坐标，(i，j)为ROI区域内像素点(x，y)在ROI区域的频率域内的对应坐标；F(i，j)为衰减函数值，P₀为截止频率，P(i，j)为ROI区域的频率域内的坐标原点到点(i，j)的欧式距离，m为衰减因子，是一个大于0的正整数；

对经过傅里叶变换的ROI区域内的高频分量进行衰减，通过衰减函数F(i，j)可以使低于截止频率P₀的所有频率全部通过，而高于截止频率P₀的频率根据点(i，j)的欧式距离和截止频率P₀的比值进行逐步衰减；

3)利用傅里叶逆变换对经过去噪处理后的ROI区域进行逆变换，将去噪后的ROI区域由频率域变换到空间域内，得到去噪后的ROI区域。