[发明专利]一种指静脉设备一致性的校准方法

权利要求书

1.一种指静脉设备一致性的校准方法，其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：

步骤S1：在指静脉设备的手指放置面上放置标准卡纸；

步骤S2：利用指静脉设备的镜头采集CMOS原始图像，并根据采集到的CMOS原始图像检测标准卡纸是否正常放置；

步骤S3：若标准卡纸未正常放置，则重新放置标准卡纸，并重新执行步骤S2；若标准卡纸已正常放置，则先在CMOS原始图像上截取一定大小的矩形窗口，再通过对矩形截取出来的图像进行处理、计算和分析来获得矩形截取出来的图像中标准卡纸的中心位置与矩形窗口的中心位置之间的偏移量，然后判断偏移量是否在正常范围内；

步骤S4：若偏移量超出正常范围，则对指静脉设备的镜头位置进行调整，并重新执行步骤S2~步骤S3；若偏移量在正常范围内，则根据偏移量对矩形窗口的位置进行调整，由此使得矩形截取出来的图像中标准卡纸的中心位置与矩形窗口的中心位置重合，从而实现指静脉设备的位置一致性校准，然后执行步骤S5；

步骤S5：通过对矩形截取出来的图像进行处理、计算和分析来获得矩形截取出来的图像中标准卡纸相对于矩形窗口的旋转角度，然后判断旋转角度是否在正常范围内；

步骤S6：若旋转角度超出正常范围，则对指静脉设备的镜头进行旋转，并重新执行步骤S2~步骤S5；若旋转角度在正常范围内，则根据旋转角度对CMOS原始图像进行旋转，由此使得矩形截取出来的图像中标准卡纸相对于矩形窗口的旋转角度为零，从而实现指静脉设备的旋转一致性校准，然后执行步骤S7；

步骤S7：通过对矩形截取出来的图像进行处理、计算和分析来获得矩形截取出来的图像中标准卡纸的特征宽度与标准特征宽度之间的比值，然后判断比值是否在正常范围内；

步骤S8：若比值超出正常范围，则对指静脉设备的镜头与标准卡纸之间的距离进行调整，并重新执行步骤S2~步骤S7；若比值在正常范围内，则先根据比值对矩形窗口进行缩放，再利用双线性插值法对矩形截取出来的图像进行归一化处理，由此使得矩形截取出来的图像中标准卡纸的特征宽度与标准特征宽度之间的比值达到设定值，从而实现指静脉设备的尺度一致性校准，方法结束。

2.根据权利要求1所述的一种指静脉设备一致性的校准方法，其特征在于：所述步骤S3中，获得矩形截取出来的图像中标准卡纸的中心位置与矩形窗口的中心位置之间的偏移量包括如下步骤：

步骤S3.1：对矩形截取出来的图像进行边缘检测、形态学膨胀操作、细化和去毛刺处理，由此获得单像素、无毛刺的二值特征图；

步骤S3.2：根据二值特征图中标准卡纸的几何形状，计算出二值特征图中标准卡纸的几何中心坐标与矩形窗口的中心坐标之间的坐标差，该坐标差即为矩形截取出来的图像中标准卡纸的中心位置与矩形窗口的中心位置之间的偏移量。

3.根据权利要求1所述的一种指静脉设备一致性的校准方法，其特征在于：所述步骤S5中，获得矩形截取出来的图像中标准卡纸相对于矩形窗口的旋转角度包括如下步骤：

步骤S5.1：对矩形截取出来的图像进行边缘检测、形态学膨胀操作、细化和去毛刺处理，由此获得单像素、无毛刺的二值特征图；

步骤S5.2：利用Hough直线变换求取二值特征图中最长直线的倾斜角，该倾斜角即为矩形截取出来的图像中标准卡纸相对于矩形窗口的旋转角度。

4.根据权利要求1所述的一种指静脉设备一致性的校准方法，其特征在于：所述步骤S7中，获得矩形截取出来的图像中标准卡纸的特征宽度与标准特征宽度之间的比值包括如下步骤：

步骤S7.1：对矩形截取出来的图像进行边缘检测、形态学膨胀操作、细化和去毛刺处理，由此获得单像素、无毛刺的二值特征图；

步骤S7.2：在二值特征图中逐行从左到右遍历，寻找两个值为1的点的像素点坐标并作差，所得差值即为矩形截取出来的图像中标准卡纸的特征宽度；然后，计算出矩形截取出来的图像中标准卡纸的特征宽度与标准特征宽度之间的比值。