[发明专利]基于方向谷形检测的指静脉图像分割方法及其系统、终端

权利要求书

1.一种基于方向谷形检测的指静脉图像分割方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，接收图像采集模块采集的指静脉图像；

步骤2，对截取的指静脉图像进行脊波变换作图像增强处理；

步骤3，针对增强处理后的静脉图像提取谷形区域；

步骤4，将得到的静脉图像分为三个区域：背景区、模糊区、前景区，并对该三个区域进行三次的阈值分割处理；

步骤5，将得到的分割图像进行边缘检测，输出处理后的分割图像。

2.根据权利要求1所述的指静脉图像分割方法，其特征在于，所述步骤3包括：

对指静脉图像的每一个像素，在以该像素为中心的9X9窗口内，把静脉的走向分为8个方向，然后根据8个方向设计8个谷形检测算子；利用8个方向的谷形检测算子分别对每个像素点9X9的邻域内的点相乘，然后对积累加求和，最后将最大的累加和作为该点像素的灰度值，得到一个图像，其中大于零的值处于谷形区域，小于等于零的值处于非谷形区域。

3.根据权利要求1所述的指静脉图像分割方法，其特征在于，所述步骤4的阈值分割处理步骤包括：

对静脉图像进行第一次阈值分割，去掉指静脉图像的背景区；

对静脉图像进行第二次阈值分割，保留指静脉图像的前景区；

对静脉图像进行第三次阈值分割，对模糊区图像进行图像增强，再对增强后的模糊区图像进行再次进行阈值分割，提取模糊区的静脉特征。

4.根据权利要求3所述的指静脉图像分割方法，其特征在于，所述阈值分割方法为均值法、NiBlack法或迭代法。

5.根据权利要求1或3所述的指静脉图像分割方法，其特征在于，所述图像增强方法包括以下步骤：

S1，通过小波变换得到指静脉图像中的高频子带；

S2，对S1中获得的高频子带进行有限脊波变换；

S3，通过修改阈值的方法，建立新的高频子带阈值；

S4，根据新的阈值，用新的非线性系数去处理脊波域中的子带系数；

S5，在高频子带上做有限脊波反变换；

S6，通过小波域中子频带的系数重建指静脉图像，形成增强图像。

6.根据权利要求1所述的指静脉图像分割方法，其特征在于，所述边缘检测为去除孤立的点，首先把分割图像分成不同的连通区域，在每个连通区域内计算连通区域的面积和纵向跨度，然后为两者选取阈值，根据阈值来去除那些孤立的点。

7.根据权利要求1所述的指静脉图像分割方法，其特征在于，所述边缘检测为去除分割图像中的毛刺,采用中值滤波的方式进行去除分割图像中的毛刺。

8.根据权利要求1所述的指静脉图像分割方法，其特征在于，所述边缘检测为填充细小孔洞，计算背景区内黑色区域的面积来填充孔洞，为黑色区域面积设置一个阈值，如果区域面积小于这个阈值，则该区域被添置为白色，来消除细小孔洞。

9.一种基于方向谷形检测的指静脉图像分割系统，其特征在于，包括：

图像采集模块，所述图像采集模块包括摄像头、红外光源及控制电路；

输出模块，所述输出模块包括人机界面和/或输出接口，输出增强图像；

以及控制器，所述控制器包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的基于方向谷形检测的指静脉图像分割系统。

10.一种手指静脉识别与安全认证终端，其包括处理器、存储介质以及计算机程序，所述计算机程序存储于存储介质中，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的基于方向谷形检测的指静脉图像分割方法。