[发明专利]一种轻量级指静脉图像识别方法

说明书

本发明涉及生物特征处理与识别方法技术领域，公开了一种轻量级指静脉图像识别方法，用于特定指静脉的特征识别，包括以下步骤：S1、采集用户指静脉图像；S2、利用边缘检测方法计算手指相对水平中线偏移角度，并且通过图像旋转将图像中线拟合水平中线，并通过区域切割ROI获得所需识别的水平手指静脉灰度图像；S3、通过将灰度图像切割为一定数量的相同大小的灰度方格，并计算方格中灰度值直方图进行均衡化进行图像增强；S4、将增强后的灰度图像先进行轻量级优化下的双线性插值，再通过自适应局部阈值二值化获得在灰度图中过滤后的指静脉图像。本发明提高身份认证的安全性与效率，降低了实际使用中程序所需内存、处理器性能要求以及生产成本。

技术领域

本发明涉及生物特征处理与识别方法技术领域，尤其涉及一种轻量级指静脉图像识别方法。

背景技术

在数字化与信息化流行的时代，各行各业对于不同个人的身份识别的安全性以及个人对于自身信息的高保密性的要求不断提高，生物特征识别利用了个人的身份特征作为身份认证的标识，较以往传统身份认证解决了一系列的安全问题与准确度问题。第一代的生物特征识别技术如指纹识别、人脸识别与虹膜识别等已经成功应用于各个场景，但是这些识别技术都或多或少的有着一定的缺陷，如指纹的易盗取性、人脸识别的不稳定性与虹膜识别的不便利性都对最终的识别效果产生了不同程度的影响。

指静脉识别技术是对近红外获取到的图像中提取出静脉特征，通过一系列图像处理方法与特征库中的样品进行匹配从而达到身份认证的目的。根据静脉图像的内部特征优势以及活体特性相较于第一代生物特征识别技术中的指纹识别更加难以伪造且更加高效。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种可以有效提高身份认证的安全性与效率的轻量级指静脉图像识别方法。

一种轻量级指静脉图像识别方法，用于特定指静脉的特征识别，包括以下步骤：

S1、采集用户指静脉图像；

S2、利用边缘检测方法计算手指相对水平中线偏移角度，并且通过图像旋转将图像中线拟合水平中线，并通过区域切割ROI获得所需识别的水平手指静脉灰度图像；

S3、通过将灰度图像切割为一定数量的相同大小的灰度方格，并计算方格中灰度值直方图进行均衡化进行图像增强；

S4、将增强后的灰度图像先进行轻量级优化下的双线性插值，再通过自适应局部阈值二值化获得在灰度图中过滤后的指静脉图像，避免明暗对比度不一致带来的全局变化；

S5、使用中值滤波与gabor滤波对指静脉边缘图形处理，以及消除图像噪点得到指静脉的二值化纹理图像；

S6、通过基于纹理的特征提取将指静脉图像与模板图像进行匹配，若两者匹配度高于一定阈值则识别通过。

进一步的，所述S2中，所需识别的水平手指静脉灰度图像的获得具体包括：

S21、通过背景图像素与指静脉图像素差异，以背景图边缘为起点迭代，找到指静脉图像的边缘，不断循环以此获得指静脉轮廓矩阵；

S22、通过矩阵计算相对于水平中线的边缘倾斜角度；

S23、将整个图像旋转此角度获得所需图像；

S24、在此图像基础上，再次进行水平中线上下偏移寻找图像边缘，切割ROI区域。

进一步的，所述S3中，图像增强的处理过程具体包括：首先根据原始指静脉图像大小对整张图片进行等比例切分为m*n小块，针对与每一个小块计算灰度数值直方图。

进一步的，所述S4中，所述过滤后的指静脉图像具体实现步骤包括：

S41、将m*n个局域图像通过原始坐标值在指静脉图像中加以轻量化的双线性插值方法连接，达到平滑过渡边缘的效果；