[发明专利]一种基于手静脉的身份识别方法及装置

说明书

本发明涉及一种基于手静脉的身份识别方法及装置，该方法包括以下步骤：1）采集五指张开的手部图像；2）将手部静脉图像分割出来；3）计算手部边缘轮廓上各个点曲率，找出五个手指的指尖和四个两指间的凹点；4）确定手的朝向并矫正，对手部静脉图像进行裁剪；5）对手部静脉图像进行扩充增强，对识别模型进行训练；6）注册阶段，将经过处理的图像输入识别模型中，提取图像特征，将其存入数据库；7）识别阶段，将经过处理的图像输入到识别模型中，提取图像特征，与注册的图像特征进行比对，完成识别。本发明相对于掌静脉和指静脉识别，对整个手部静脉进行识别，准确性高，通过语义分割和方向矫正有效地对图像进行规范化，提高识别的鲁棒性。

技术领域

本发明属于信息安全领域中的生物识别技术领域，尤其涉及一种基于手静脉的身份识别方法及装置。

背景技术

近年来，随着信息技术的发展，静脉识别技术取得了很大的进展，相对于人脸识别技术来讲，静脉识别具有体内特征、不可复制、安全级别高、个体差异大等优点。目前，静脉识别技术已用于金融、军工等领域，给人们的生活带来了极大的便利。现有的静脉识别算法，主要是指静脉识别和掌静脉识别。

如专利号为CN105975905A公开的一种手指静脉快速识别方法，通过对指静脉一特征点集中的特征点与从另一特征点集的邻近该特征点的区域搜取的特征点进行匹配的方法，可以快速准确的识别身份。专利号为CN203224925U公开的基于掌静脉的集中式门禁认证系统，将采集到的掌静脉信息与对应的身份认证码信息进行绑定，将其作为身份特征信息，比对效率较高。专利号为CN106228151A公开的指掌静脉融合特征识别方法，提取四个手指区域和一个手掌区域的静脉纹路特征进行匹配，融合五个区域的匹配结果鉴别使用者身份，可以实现可靠的身份认证。

然而，相对于单一的掌静脉和指静脉识别，手部静脉包含有更多的特征信息，如果能够通过手部静脉进行身份识别，可以有效地提升身份识别方法的准确性。但目前将整个手部静脉图像直接作为身份特征信息的算法还少有研究。另外，现有的手静脉和掌静脉图像依靠固定的采集设备，其对手指和手掌的放置具有较高的要求，不当的放置方式所采集的图像很容易影响识别算法的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题提供一种基于手静脉的身份识别方法及装置，以解决单一的掌静脉或指静脉识别准确性不高，不当的放置方式所采集的图像很容易影响识别算法的性能等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：

本发明涉及一种基于手静脉的身份识别方法，其包括以下步骤：

1）利用红外摄像头采集若干张五指张开的手部图像；

2）利用全卷积网络FCN将手部图像中的手部静脉图像分割出来；

3）根据手部静脉图像计算手部边缘轮廓上各个点的曲率，并根据曲率找出五个手指的指尖和四个两指间的凹点；

4）利用中指指尖和中指两边的凹点确定手的朝向，对手部静脉图像的方向进行矫正，并通过外接矩阵对手部静脉图像进行裁剪；

5）对裁剪出来的手部静脉图像进行扩充增强，并将扩充增强后的手部静脉图像输入到识别模型中对识别模型进行训练；

6）注册阶段，将经过步骤2）~4）处理后的手部静脉注册图像输入到训练好的识别模型中，提取手部静脉注册图像的图像特征，将其存入数据库；

7）识别阶段，将经过步骤2）~4）处理后的手部静脉验证图像输入到训练好的识别模型中，提取手部静脉验证图像的图像特征，将手部静脉验证图像的图像特征与数据库中手部静脉注册图像的图像特征进行比对，判断该手部静脉验证图像是否对应其中一张手部静脉注册图像。