一種掌紋識(shí)別方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種掌紋識(shí)別方法及裝置，其中，掌紋識(shí)別方法，包括：獲取用戶的掌紋圖像；從所述用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息；基于所述掌紋的交叉點(diǎn)信息，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。本發(fā)明通過從用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息，基于所提取的掌紋交叉點(diǎn)信息來進(jìn)行掌紋識(shí)別，可以提高基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)的精度。
【專利說明】一種掌紋識(shí)別方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物識(shí)別技術(shù)，尤其涉及一種掌紋識(shí)別方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于生物特征的穩(wěn)定性、唯一性和方便性等特點(diǎn)，以生物識(shí)別技術(shù)作為手段來進(jìn)行身份驗(yàn)證逐漸取代諸如鑰匙、密碼等傳統(tǒng)的身份識(shí)別方式。生物識(shí)別技術(shù)是指利用人體的一些生物特征，例如人臉、虹膜、指紋、掌紋、手形等，來進(jìn)行身份識(shí)別的技術(shù)，其主要包括:采集圖像，從采集的圖像中提取生物特征信息，隨后將所提取的特征信息與數(shù)據(jù)庫中所有或部分預(yù)先注冊的特征信息進(jìn)行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果來對該被驗(yàn)證者進(jìn)行身份驗(yàn)證。
[0003]掌紋識(shí)別技術(shù)是生物識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)的重要成員，它根據(jù)人手掌內(nèi)的有效信息對個(gè)人身份進(jìn)行識(shí)別。掌紋識(shí)別技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和豐富而穩(wěn)定的特征:掌紋含有更多的可區(qū)分信息、掌紋主要特征穩(wěn)定且明顯、掌紋難以偽造、采集設(shè)備價(jià)格低廉、采集方法簡單、被測試者對其接受程度較高等等。正是由于以上這些原因，使得掌紋識(shí)別技術(shù)日漸受到廣泛的重視，并逐漸成為研究的熱點(diǎn)問題。
[0004]現(xiàn)有的主要掌紋識(shí)別技術(shù)包括:基于多分辨率分析的掌紋識(shí)別技術(shù)、基于模糊方向能量的掌紋識(shí)別技術(shù)、基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)、基于圖像的代數(shù)特征的掌紋識(shí)別技術(shù)、基于圖像相位及方向特征的掌紋識(shí)別技術(shù)等。其中，基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)，由于掌紋線的結(jié)構(gòu)特征顯著，穩(wěn)定，受光照、噪聲等因素的影響相對較小，具有足夠的區(qū)分信息，所以相對于其他現(xiàn)有的主要掌紋識(shí)別技術(shù)，具有一定的優(yōu)勢。
[0005]現(xiàn)有基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)主要包括兩種:1)用模板來進(jìn)行掌紋線的提取，然后對每條掌紋線用若干條直線段來近似，再通過匹配這些直線段來進(jìn)行掌紋匹配；2)用閾值的方法來獲得掌紋線圖像，然后通過對掌紋線圖像的重采樣使掌紋線上的點(diǎn)只剩下300個(gè)左右，最后用這些點(diǎn)的位置和方向來進(jìn)行匹配。這兩種基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)丟失了很多可用于區(qū)分掌紋的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)信息，影響識(shí)別精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種掌紋識(shí)別方法及裝置，以解決現(xiàn)有基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)識(shí)別精度低的問題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種掌紋識(shí)別方法，包括:
[0008]獲取用戶的掌紋圖像；
[0009]從所述用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息；
[0010]基于所述掌紋的交叉點(diǎn)信息，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種掌紋識(shí)別裝置，包括:
[0012]掌紋圖像獲取裝置，用于獲取用戶的掌紋圖像；
[0013]交叉點(diǎn)信息提取裝置，用于從所述用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息；
[0014]第一掌紋識(shí)別裝置，用于基于所述掌紋的交叉點(diǎn)信息，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。[0015]本發(fā)明通過從用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息，基于所提取的掌紋交叉點(diǎn)信息來進(jìn)行掌紋識(shí)別，可以提高基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0017]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種掌紋識(shí)別方法流程圖；
[0018]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種掌紋識(shí)別裝置示意圖。
[0019]附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021]在本發(fā)明中，所述用戶設(shè)備其包括但不限于任何一種可與用戶通過鍵盤、觸摸板、或聲控設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互的移動(dòng)電子產(chǎn)品，例如智能手機(jī)、PDA (掌上電腦，PersonalDigital Assistant)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)能理解,其他的用戶設(shè)備如可適用于本發(fā)明，也應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)范圍以內(nèi)，并在此以引用方式包含于此。
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種掌紋識(shí)別方法流程圖。
[0023]如圖1所示，在步驟SlOl中，用戶設(shè)備獲取用戶的掌紋圖像。
[0024]具體地，用戶設(shè)備可以通過攝像裝置來獲取用戶的掌紋圖像。其中，所述攝像裝置可以是用戶設(shè)備自帶的攝像裝置，所述攝像裝置也可以是單獨(dú)的攝像裝置，在單獨(dú)的攝像裝置獲取用戶的掌紋圖像后，將所獲取的掌紋圖像傳輸給用戶設(shè)備。
[0025]可選地，可以通過攝像裝置來獲取用戶的一幅或多幅掌紋圖像。
[0026]可選地，可以在符合預(yù)定規(guī)則時(shí)，開啟攝像裝置的光源，隨后通過該攝像裝置來獲取用戶的掌紋圖像。
[0027]其中，所述預(yù)定規(guī)則可以包括以下一項(xiàng):
[0028]a)在打開該攝像裝置準(zhǔn)備獲取用戶的掌紋圖像時(shí)，默認(rèn)打開該攝像裝置的光源；
[0029]b)通過檢測環(huán)境的光線，來判斷是否開啟該攝像裝置的光源，當(dāng)環(huán)境的光線滿足需開啟光源的條件時(shí)，開啟該攝像裝置的光源。例如，設(shè)定開啟光源的條件為環(huán)境光線的參數(shù)，例如亮度，小于預(yù)定的參數(shù)閾值等。
[0030]在步驟S102中，用戶設(shè)備從用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息。
[0031]具體地，用戶設(shè)備首先在所述用戶的掌紋圖像中確定用戶的手掌區(qū)域，之后，從所述用戶的手掌區(qū)域中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息，其中，所述掌紋的交叉點(diǎn)信息包括掌紋交叉點(diǎn)的方向信息和掌紋交叉點(diǎn)的角度信息。
[0032]更具體地，首先去除背景，獲取掌紋圖像ROI (Region of Interest,興趣區(qū))區(qū)域，例如，根據(jù)轉(zhuǎn)換頻數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性提取靠近手指根部的局部有效區(qū)域，然后在該局部有效區(qū)域內(nèi)對手指邊緣進(jìn)行跟蹤，定位四指指蹼間的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，隨后用直線擬合手掌尺側(cè)邊緣線，并將其作為參考線旋轉(zhuǎn)掌紋圖像，使得任意擺放的手掌位于同一方向，實(shí)現(xiàn)掌紋圖像定位，接著在此基礎(chǔ)上利用所述三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在定位后掌紋圖像內(nèi)的坐標(biāo)確定手掌最大內(nèi)切圓的圓心所在的潛在區(qū)域，進(jìn)而在小范圍內(nèi)搜索及確定手掌最大內(nèi)切圓，然后以手掌最大內(nèi)切圓的圓心為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，并確定最大內(nèi)切圓的內(nèi)接正方形區(qū)域?yàn)檎萍y圖像ROI區(qū)域。之后，對所獲取的掌紋圖像ROI區(qū)域進(jìn)行歸一化，從歸一化后的掌紋圖像ROI區(qū)域中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息。
[0033]在步驟S103中，用戶設(shè)備基于所述掌紋的交叉點(diǎn)信息，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。
[0034]具體地，在掌紋注冊階段，用戶設(shè)備將所提取的掌紋交叉點(diǎn)信息保存在數(shù)據(jù)庫中，用于掌紋驗(yàn)證階段的掌紋識(shí)別。
[0035]具體地，在掌紋驗(yàn)證階段，用戶設(shè)備將所提取的掌紋交叉點(diǎn)信息與掌紋注冊階段保存在數(shù)據(jù)庫中的掌紋交叉點(diǎn)信息進(jìn)行匹配，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。優(yōu)選地，用戶設(shè)備將所提取的掌紋交叉點(diǎn)的角度信息和方向信息，這兩個(gè)維度，與數(shù)據(jù)庫中所保存的掌紋交叉點(diǎn)的角度信息和方向信息進(jìn)行匹配，如果匹配成功，則該掌紋圖像對應(yīng)的用戶通過驗(yàn)證，如果匹配不成功，則該掌紋圖像對應(yīng)的用戶不通過驗(yàn)證。
[0036]本發(fā)明通過從用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息，基于所提取的掌紋交叉點(diǎn)信息來進(jìn)行掌紋識(shí)別，可以提高基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)的精度。
[0037]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的一種掌紋識(shí)別裝置示意圖。該掌紋識(shí)別裝置包括:掌紋圖像獲取裝置201，交叉點(diǎn)信息提取裝置202，第一掌紋識(shí)別裝置203。
[0038]其中，所述掌紋圖像獲取裝置201，用于獲取用戶的掌紋圖像。
[0039]具體地，所述掌紋圖像獲取裝置201可以通過攝像裝置來獲取用戶的掌紋圖像。其中，所述攝像裝置可以是所述掌紋圖像獲取裝置201自帶的攝像裝置，所述攝像裝置也可以是單獨(dú)的攝像裝置，在單獨(dú)的攝像裝置獲取用戶的掌紋圖像后，將所獲取的掌紋圖像傳輸給所述掌紋圖像獲取裝置201。
[0040]可選地，可以通過攝像裝置來獲取用戶的一幅或多幅掌紋圖像。
[0041]可選地，可以在符合預(yù)定規(guī)則時(shí)，開啟攝像裝置的光源，隨后通過該攝像裝置來獲取用戶的掌紋圖像。
[0042]其中，所述預(yù)定規(guī)則可以包括以下一項(xiàng):
[0043]a)在打開該攝像裝置準(zhǔn)備獲取用戶的掌紋圖像時(shí)，默認(rèn)打開該攝像裝置的光源；
[0044]b)通過檢測環(huán)境的光線，來判斷是否開啟該攝像裝置的光源，當(dāng)環(huán)境的光線滿足需開啟光源的條件時(shí)，開啟該攝像裝置的光源。例如，設(shè)定開啟光源的條件為環(huán)境光線的參數(shù)，例如亮度，小于預(yù)定的參數(shù)閾值等。
[0045]所述交叉點(diǎn)信息提取裝置202，用于從所述用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息。
[0046]具體地，所述交叉點(diǎn)信息提取裝置202可以包括手掌區(qū)域確定模塊(圖中未示出)和交叉點(diǎn)信息提取模塊(圖中未示出)，其中，手掌區(qū)域確定模塊，用于在所述用戶的掌紋圖像中確定用戶的手掌區(qū)域；交叉點(diǎn)信息提取模塊，用于從所述用戶的手掌區(qū)域中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息，其中，所述掌紋的交叉點(diǎn)信息包括掌紋交叉點(diǎn)的方向信息和掌紋交叉點(diǎn)的角度信息。
[0047]更具體地，手掌區(qū)域確定模塊首先去除背景，獲取掌紋圖像ROI (Region ofInterest，興趣區(qū))區(qū)域，例如，根據(jù)轉(zhuǎn)換頻數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性提取靠近手指根部的局部有效區(qū)域，然后在該局部有效區(qū)域內(nèi)對手指邊緣進(jìn)行跟蹤，定位四指指蹼間的三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，隨后用直線擬合手掌尺側(cè)邊緣線，并將其作為參考線旋轉(zhuǎn)掌紋圖像，使得任意擺放的手掌位于同一方向，實(shí)現(xiàn)掌紋圖像定位，接著在此基礎(chǔ)上利用所述三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)在定位后掌紋圖像內(nèi)的坐標(biāo)確定手掌最大內(nèi)切圓的圓心所在的潛在區(qū)域，進(jìn)而在小范圍內(nèi)搜索及確定手掌最大內(nèi)切圓，然后以手掌最大內(nèi)切圓的圓心為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，并確定最大內(nèi)切圓的內(nèi)接正方形區(qū)域?yàn)檎萍y圖像ROI區(qū)域。之后，交叉點(diǎn)信息提取模塊對所獲取的掌紋圖像ROI區(qū)域進(jìn)行歸一化，從歸一化后的掌紋圖像ROI區(qū)域中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息。
[0048]所述第一掌紋識(shí)別裝置203，用于基于所述掌紋的交叉點(diǎn)信息，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。
[0049]具體地，所述第一掌紋識(shí)別裝置203可以包括:存儲(chǔ)模塊(圖中未示出)，用于在掌紋注冊階段，將所提取的掌紋交叉點(diǎn)信息保存在數(shù)據(jù)庫中，用于掌紋驗(yàn)證階段的掌紋識(shí)別。
[0050]具體地，所述第一掌紋識(shí)別裝置203可以包括:匹配模塊(圖中未示出)，用于在掌紋驗(yàn)證階段，將所提取的掌紋交叉點(diǎn)信息與掌紋注冊階段保存在數(shù)據(jù)庫中的掌紋交叉點(diǎn)信息進(jìn)行匹配，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。優(yōu)選地，匹配模塊將所提取的掌紋交叉點(diǎn)的角度信息和方向信息，這兩個(gè)維度，與數(shù)據(jù)庫中所保存的掌紋交叉點(diǎn)的角度信息和方向信息進(jìn)行匹配，如果匹配成功，則該掌紋圖像對應(yīng)的用戶通過驗(yàn)證，如果匹配不成功，則該掌紋圖像對應(yīng)的用戶不通過驗(yàn)證。
[0051]本發(fā)明通過從用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息，基于所提取的掌紋交叉點(diǎn)信息來進(jìn)行掌紋識(shí)別，可以提高基于掌紋線結(jié)構(gòu)的掌紋識(shí)別技術(shù)的精度。
[0052]需要注意的是，本發(fā)明可在軟件和/或軟件與硬件的組合體中被實(shí)施，例如，本發(fā)明的各個(gè)裝置可采用專用集成電路(ASIC)或任何其他類似硬件設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的軟件程序可以通過處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上文所述步驟或功能。同樣地，本發(fā)明的軟件程序(包括相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))可以被存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中，例如，RAM存儲(chǔ)器，磁或光驅(qū)動(dòng)器或軟磁盤及類似設(shè)備。另外，本發(fā)明的一些步驟或功能可采用硬件來實(shí)現(xiàn)，例如，作為與處理器配合從而執(zhí)行各個(gè)步驟或功能的電路。
[0053]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此夕卜，顯然“包括” 一詞不排除其他單元或步驟，單數(shù)不排除復(fù)數(shù)。系統(tǒng)權(quán)利要求中陳述的多個(gè)單元或裝置也可以由一個(gè)單元或裝置通過軟件或者硬件來實(shí)現(xiàn)。第一，第二等詞語用來表示名稱，而并不表示任何特定的順序。
【權(quán)利要求】
1.一種掌紋識(shí)別方法，其特征在于，包括: 獲取用戶的掌紋圖像； 從所述用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息； 基于所述掌紋的交叉點(diǎn)信息，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在掌紋注冊階段，所述基于掌紋的交叉點(diǎn)信息來進(jìn)行掌紋識(shí)別包括: 將所提取的掌紋的交叉點(diǎn)信息保存在數(shù)據(jù)庫中，用于掌紋驗(yàn)證階段的掌紋識(shí)別。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在掌紋驗(yàn)證階段，所述基于掌紋的交叉點(diǎn)信息來進(jìn)行掌紋識(shí)別包括: 將所提取的掌紋的交叉點(diǎn)信息與掌紋注冊階段保存在數(shù)據(jù)庫中的掌紋的交叉點(diǎn)信息進(jìn)行匹配，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息包括: 在所述用戶的掌紋圖像中確定用戶的手掌區(qū)域； 從所述用戶的手掌區(qū)域中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息，所述掌紋的交叉點(diǎn)信息包括掌紋交叉點(diǎn)的方向信息和掌紋交叉點(diǎn)的角度信息。
5.一種掌紋識(shí)別裝置，其特征在于，包括: 掌紋圖像獲取裝置，用于獲取用戶的掌紋圖像； 交叉點(diǎn)信息提取裝置，用于從所述用戶的掌紋圖像中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息； 第一掌紋識(shí)別裝置，用于基于所述掌紋的交叉點(diǎn)信息，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一掌紋識(shí)別裝置包括: 存儲(chǔ)模塊，用于在掌紋注冊階段，將所提取的掌紋的交叉點(diǎn)信息保存在數(shù)據(jù)庫中，用于掌紋驗(yàn)證階段的掌紋識(shí)別。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第一掌紋識(shí)別裝置包括: 匹配模塊，用于在掌紋驗(yàn)證階段，將所提取的掌紋的交叉點(diǎn)信息與掌紋注冊階段保存在數(shù)據(jù)庫中的掌紋的交叉點(diǎn)信息進(jìn)行匹配，來進(jìn)行掌紋識(shí)別。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述交叉點(diǎn)信息提取裝置包括: 手掌區(qū)域確定模塊，用于在所述用戶的掌紋圖像中確定用戶的手掌區(qū)域； 交叉點(diǎn)信息提取模塊，用于從所述用戶的手掌區(qū)域中提取掌紋的交叉點(diǎn)信息，所述掌紋的交叉點(diǎn)信息包括掌紋交叉點(diǎn)的方向信息和掌紋交叉點(diǎn)的角度信息。
【文檔編號】G06K9/00GK103886303SQ201410124488
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】盧茂強(qiáng), 李輝, 潘貴品 申請人:上海云享科技有限公司