[发明专利]一种大规模指静脉图像实时检索方法

说明书

本发明公开了一种大规模指静脉图像实时检索方法，包括：1)获取待识别和大规模指静脉数据库的指静脉图像并归一化；2)对归一化后的指静脉图像进行图像增强处理；3)由步骤2)得到增强处理后的待识别指静脉图像，获取特征信息最丰富区域，并对该区域进行水平、垂直投影得到区域灰度投影向量；4)获取步骤2)增强处理后的指静脉数据库的指静脉图像，得到区域灰度投影向量；5)计算待识别图像的区域投影向量与数据库每一张指静脉图像的多个区域灰度投影向量的相似度，取每一张指静脉图像相似度最高的值进行排序；6)根据排序结果，提取多尺度HOG特征匹配，返回匹配度最高的指静脉图像编号作为指静脉图像实时检索结果。本发明有效降低检索时间，达到实时性。

技术领域

本发明涉及指静脉识别及信息安全的技术领域，尤其是指一种大规模指静脉图像实时检索方法。

背景技术

指静脉识别是一种生物特征识别技术，它通过采集手指内部的静脉分布图像来进行身份识别。它具有活体检测、内部特征、非接触式、采集设备简单四个特征，因而难于被伪造、识别安全等级高，被广泛应用于安保系统、公共场所、社区门禁等生活、工作场所。

随着指静脉的广泛应用，在一些场合或者领域采集的指静脉数据库规模越来越大，对于待识别指静脉图像的识别匹配，要从大规模指静脉数据库中检索得到最相似的结果，意味着要与数据库中几千、几万张指静脉图像进行一一比对。由于指静脉数据规模庞大、指静脉图像提取特征耗时长、特征维度高，传统的指静脉识别的检索技术无法达到实时要求。更进一步，考虑到在某些场所或者领域，指静脉识别任务需要移植到嵌入式设备进行，而嵌入式设备算力较低，所需耗时更长，会进一步影响着用户的体验感。因此在大规模指静脉图像实现实时检索是亟待解决的问题。

综上，发明一种大规模指静脉图像实时检索方法，具有较高实际应用价值。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中大规模指静脉图像检索耗时长、无法达到实时性要求的问题，提出了一种大规模指静脉图像实时检索方法，以降低检索时间，达到实时性。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种大规模指静脉图像实时检索方法，包括以下步骤：

1)获取待识别和大规模指静脉数据库的指静脉图像，对图像进行归一化，得到图像大小为w×h，其中长为w，宽为h；

2)对步骤1)归一化后的指静脉图像进行图像增强处理；

3)由步骤2)得到增强处理后的待识别指静脉图像，以大小为的矩形遍历图像，获取特征信息最丰富区域，得到特征信息最丰富区域中心点(a,b)，对该区域进行水平投影和垂直投影得到区域灰度投影向量q；

4)以步骤3)的(a,b)为中心获取邻域范围，邻域范围中的点为(a₀,b₀)，其中获取步骤2)增强处理后的指静脉数据库的指静脉图像，在每一张图像中分别以大小为中心为(a₀,b₀)的矩形区域移动遍历并进行水平投影和垂直投影，得到每张图像的多个区域灰度投影向量p_i；

5)将步骤4)得到的指静脉数据库的每一张指静脉图像的p_i与步骤3)得到的q计算相似度，取每一张指静脉图像相似度最高的值进行排序；

6)根据步骤5)的排序结果，以排名小于阈值threshold的指静脉图像对应编号作为候选，选择经过步骤2)增强后的指静脉数据库的指静脉图像中编号为候选的图像，与经过步骤2)增强后的待识别指静脉图像，分别提取多尺度HOG特征进行匹配，返回匹配程度最高的指静脉图像编号作为指静脉图像实时检索结果。

进一步，在步骤2)中，图像增强处理的步骤包括：

2.1)对归一化后的指静脉图像A采用限制对比度自适应直方图均衡化算法处理得到图像A1；