[发明专利]基于指静脉和指形特征的用户特征认证方法及其装置

权利要求书

1.一种基于指静脉和指形特征的用户特征认证方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S100：获取原始指静脉图像后经过预处理，提取所述原始指静脉图像中手指的感兴趣区域；

步骤S200：采用双方向编码直方图法处理所述感兴趣区域得到手指静脉特征向量，处理所述感兴趣区域得到手指指形特征向量；

步骤S300：分别计算所述手指指形特征向量和所述手指静脉特征向量的匹配分数，得到指形匹配分数和指静脉匹配分数，采用加权融合法将所述指形匹配分数和所述指静脉匹配分数融合得到特征分数，根据所述特征分数进行用户身份认证。

2.根据权利要求1所述的基于指静脉和指形特征的用户特征认证方法，其特征在于，所述步骤S100包括以下步骤：

步骤S110：获取所述原始指静脉图像，预处理所述指静脉图像，得到预处理图像；

步骤S120：提取所述预处理图像中所述感兴趣区域。

3.根据权利要求2所述的基于指静脉和指形特征的用户特征认证方法，其特征在于，所述步骤S120包括以下步骤：

步骤121：采用Canny边缘检测算子提取所述预处理图像中手指边缘轮廓；

步骤122：定位所述预处理图像中指关节位置，截取近指尖关节以上30个像素作为感兴趣区域的上边缘，并将远指尖关节以下30个像素作为感兴趣区域的下边缘；

步骤123：对所述预处理图像进行截取感兴趣区域的上边缘和截取感兴趣区域的下边缘后，得到截取图像，采用Canny边缘检测算子提取所述截取图像中的手指边缘；

步骤124：以所述预处理图像的整个右侧边作为参照线，分别检测出所述手指边缘的左边缘中离所述参照线的最近点和所述手指边缘的右边缘中离所述参照线的最远点，作通过所述最近点且平行于所述参照线的直线作为所述感兴趣区域的左边缘，作通过所述最远点且平行于所述参照线的直线作为所述感兴趣区域的右边缘；

步骤S125：在所述左边缘和所述右边缘间的区域为所述感兴趣区域。

4.根据权利要求1所述的基于指静脉和指形特征的用户特征认证方法，其特征在于，所述“处理所述感兴趣区域得到手指指形特征向量”步骤为采用指形法处理所述感兴趣区域得到手指指形特征向量。

5.根据权利要求1所述的基于指静脉和指形特征的用户特征认证方法，其特征在于，所述步骤S200包括以下步骤：

步骤S210：归一化所述感兴趣区域，得到归一化区域，将所述归一化区域分为等尺寸的多个块；

步骤S220：获取各所述块的双方向编码直方图；

步骤S230：将各所述块的双方向编码直方图拼接，得到所述手指静脉特征向量。

6.根据权利要求4所述的基于指静脉和指形特征的用户特征认证方法，其特征在于，所述双方向编码直方图法中所用Gabor滤波器构造公式包括公式(5)和公式(6)：

其中，T为普通Gabor滤波器的大小，设T＝2，μ＝0.0916，σ＝5.6179，θ＝{0°，30°,60°,90°,120°，150°}，

其中，G(x,y,θ,μ,σ)是Gabor滤波器的实部，x表示Gabor滤波器中像素点的横坐标，y表示Gabor滤波器中像素点的纵坐标，μ是每单位长度弧度的径向频率，σ是沿x和y轴的椭圆高斯的标准偏差，θ是Gabor滤波器的方向。

7.根据权利要求5所述的基于指静脉和指形特征的用户特征认证方法，其特征在于，所述指静脉匹配分数采用卡方距离计算，计算公式：

其中，Cs是卡方距离，p是双方向编码直方图特征向量中特征值总数，DOCH_E为注册图像的指脉双方向编码直方图特征向量，DOCH_R是输入图像的指脉双方向编码直方图特征向量。