[发明专利]一种基于地形点分类的指静脉特征提取及识别方法和装置

说明书

本发明涉及一种基于地形点分类的指静脉特征提取及识别方法和装置，该方法包括以下步骤：1）采用多尺度高斯滤波器抽取不同尺度的指静脉图像信息；2）分别对指静脉图像进行图像尺寸归一化处理；3）对指静脉图像进行边界裁剪；4）基于数字高程模型中的连接性值和曲率微分两个局部参数对指静脉图像进行地形特性点提取，对地形特性点进行分类，获取指静脉特征；5）对指静脉特征进行特征装配；6）对指静脉特征进行平移校准纠正；7）对注册指静脉特征和验证指静脉图像的重叠区域进行滑窗相似度计算，完成注册指静脉特征和验证指静脉图像的比对。本发明解决了现有指静脉技术对于低质量、存在缩放和旋转的指静脉图像的识别效果不佳的问题。

技术领域

本发明属于图像识别及处理技术领域，尤其涉及一种基于地形点分类的指静脉特征提取及识别方法及装置。

背景技术

指静脉识别技术是一种新的生物特征识别技术，由于它具有极高的安全性，受到市场越来越多的关注。指静脉识别技术分为指静脉的特征提取技术和指静脉的特征比对技术。目前常用的指静脉特征提取技术包括：指静脉骨架线提取技术、指静脉特征点提取技术和指静脉二值化提取技术，这些特征提取技术对指静脉的图像质量有较高的要求，不能容忍指静脉图像较为模糊的低质量图像。目前常用的指静脉特征比对技术包括：指静脉骨架线比对技术、指静脉特征点比对技术和指静脉二值化比对技术，这些特征比对技术对指静脉图像的一致性有较高的要求，不能容忍指静脉图像有较大的缩放和旋转的情况。

现有指静脉特征提取和识别技术如专利号为CN101840511B公开的一种指静脉特征提取与匹配识别方法，包括通过红外图像采集装置获取指静脉图像，并对图像进行预处理，特征提取，识别分析步骤；所述预处理包括彩色图像进行灰度化、手指区域提取、采用方向滤波和增强、按照手指轮廓标记提取指静脉纹路并二值化、采用面积消除法去噪、将图像的大小标准化为统一的图像；特征提取的方法为：对指静脉纹路图进行子块划分，对于每个子块图像采用双向特征值加权分块的双向二维主成分分析的方法进行特征提取；识别分析是将各个子块的特征作为整体采用最近邻分类器进行识别。

现有的指静脉图像提取技术中，所提取的静脉信息维度为1维或2维，对于低质量指静脉图像的识别效果不佳；现有的指静脉图像识别技术中，对注册指静脉图像和验证指静脉图像的一致性有一定的要求，对指静脉图像存在缩放和旋转情况下的识别性能差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种基于地形点分类的指静脉特征提取及识别方法和装置，以解决现有指静脉图像提取技术中对于低质量指静脉图像的识别效果不佳、现有指静脉图像识别技术对指静脉图像存在缩放和旋转情况下的识别性能差等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

一种基于地形点分类的指静脉特征提取及识别方法，其包括以下步骤：

1）采集注册指静脉图像和验证指静脉图像，采用多尺度高斯滤波器抽取不同尺度的指静脉图像信息；

2）分别对抽取到的不同高斯尺度下的注册指静脉图像和验证指静脉图像进行图像尺寸归一化处理；

3）分别对归一化处理后的注册指静脉图像和验证指静脉图像进行边界裁剪；

4）基于数字高程模型中的连接性值和曲率微分两个局部参数对裁剪后的注册指静脉图像和验证指静脉图像进行地形特性点提取，对地形特性点进行分类，获取注册指静脉图像的注册指静脉特征和验证指静脉图像的验证指静脉特征；

5）对不同高斯尺度下的注册指静脉特征和验证指静脉特征进行特征装配；

6）对注册指静脉特征和验证指静脉特征进行平移校准纠正；

7）对校准纠正后的指静脉特征的重叠区域进行滑窗相似度计算，当相似度大于设定的阈值时表示比对成功，否则表示比对失败。