一種掌靜脈圖像識(shí)別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，特別是該領(lǐng)域內(nèi)的一種掌靜脈圖像識(shí)別裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，信息的安全性與保密性引起了人們普遍的關(guān)注。掌靜脈智能生物識(shí)別與認(rèn)證是一種基于活體的生物特征識(shí)別與認(rèn)證技術(shù)，其原理是根據(jù)血液中的血紅素對(duì)近紅外線的吸收，攝出掌靜脈分布圖，進(jìn)行圖像預(yù)處理，提取特征值，模式匹配，從而自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)。目前國(guó)內(nèi)對(duì)身份認(rèn)證有極高要求的國(guó)防、金融、保密等戰(zhàn)略領(lǐng)域所需的相關(guān)掌靜脈智能生物識(shí)別產(chǎn)品全部依賴進(jìn)口，且價(jià)格昂貴，國(guó)內(nèi)尚未形成完整的軟硬件體系結(jié)構(gòu)。
[0003]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN102609697A公開了一種用于手靜脈三維特征識(shí)別的藤蔓模型建模方法。首先通過(guò)管徑均一、藤莖分級(jí)、節(jié)點(diǎn)剖分、蔓延約束四個(gè)原則簡(jiǎn)化和抽象手靜脈空間結(jié)構(gòu)；然后給出藤蔓模型的元素、屬性和數(shù)學(xué)描述；最后利用藤蔓模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)繪制靜脈立體圖像。采用手靜脈藤蔓模型來(lái)指導(dǎo)三維重建，可以減弱一些因素的影響，譬如:修復(fù)斷裂的靜脈、剔除毛刺和噪聲，擬合靜脈空間曲線；可以將復(fù)雜的三維靜脈空間結(jié)構(gòu)抽象化和簡(jiǎn)單化，便于數(shù)據(jù)的組織和特征的提取。但是該處理方式存在運(yùn)算數(shù)據(jù)多，速度慢，等待時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)，難以產(chǎn)業(yè)化實(shí)施。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，就是提供一種等待時(shí)間短，利于產(chǎn)業(yè)化實(shí)施的掌靜脈圖像識(shí)別裝置。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其改進(jìn)之處在于:所述的裝置包括識(shí)別模塊，與識(shí)別模塊電連接的圖像處理模塊，與圖像處理模塊電連接的中央處理模塊，與中央處理模塊電連接的匹配分析模塊，與匹配分析模塊電連接的樣本庫(kù)模塊，輸出模塊與中央處理模塊電連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述的識(shí)別模塊內(nèi)安裝近紅外線光源、干擾濾除單元、手托和感應(yīng)啟動(dòng)單元。
[0007]進(jìn)一步的，所述的圖像處理模塊包括樣本處理單元和特征抽取單元。
[0008]進(jìn)一步的，所述的中央處理模塊包括樣本錄入單元和認(rèn)證單元。
[0009]進(jìn)一步的，所述的匹配分析模塊包括樣本比較單元和樣本分析單元。
[0010]進(jìn)一步的，所述的樣本庫(kù)模塊包括解壓壓縮單元和加密解密單元。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述的輸出模塊為電子觸摸屏。
[0012]進(jìn)一步的，所述的中央處理模塊為X86或DSP。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所公開的掌靜脈圖像識(shí)別裝置，拒真率〈0.001%，認(rèn)假率〈0.00001%，等待時(shí)間短，利于在各類機(jī)關(guān)、小區(qū)、樓宇、家居的門禁系統(tǒng)；邊防、海關(guān)、機(jī)場(chǎng)、車站、要害部門、重要會(huì)館的安檢系統(tǒng)；各種需要確認(rèn)身份的認(rèn)證系統(tǒng)；金庫(kù)、槍械庫(kù)、檔案室、實(shí)驗(yàn)室、保密室、保險(xiǎn)箱、重要設(shè)施設(shè)備儀器儀表管理；監(jiān)獄管理；考勤管理等等領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化實(shí)施。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1所公開的掌靜脈圖像識(shí)別裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1，如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種掌靜脈圖像識(shí)別裝置，所述的裝置包括用于獲得掌靜脈圖像的識(shí)別模塊；與識(shí)別模塊電連接，用于對(duì)掌靜脈圖像進(jìn)行數(shù)字處理的圖像處理模塊；與圖像處理模塊電連接，用于進(jìn)行識(shí)別判斷的中央處理模塊；與中央處理模塊電連接，用于把識(shí)別模塊獲得的掌靜脈圖像與樣本庫(kù)內(nèi)的樣本進(jìn)行比較的匹配分析模塊；與匹配分析模塊電連接，用于儲(chǔ)存樣本數(shù)據(jù)的樣本庫(kù)模塊；輸出模塊與中央處理模塊電連接。所述的識(shí)別模塊內(nèi)安裝近紅外線光源、干擾濾除單元、手托和感應(yīng)啟動(dòng)單元。所述的圖像處理模塊包括樣本處理單元和特征抽取單元。所述的中央處理模塊包括樣本錄入單元和認(rèn)證單元。所述的匹配分析模塊包括樣本比較單元和樣本分析單元。所述的樣本庫(kù)模塊包括解壓壓縮單元和加密解密單元。所述的輸出模塊為電子觸摸屏。所述的中央處理模塊為X86或DSP。
[0017]本實(shí)施例所公開的裝置使用如下的掌靜脈圖像識(shí)別方法，包括如下步驟:
(I)通過(guò)圖像采集裝置進(jìn)行手部掌靜脈圖像的采集，通過(guò)近紅外相機(jī)以等間隔的曝光時(shí)間和幀間隔連續(xù)采集N幀圖像，在本實(shí)施例中，所述的N=25，曝光時(shí)間=3ms。
[0018](2)彩色圖像灰度化；
(3)通過(guò)判斷連通區(qū)域面積的大小確定識(shí)別區(qū)域并標(biāo)記，所述的連通區(qū)域?yàn)槭终啤?br>[0019](4)對(duì)標(biāo)記區(qū)域生成2DPCA特征庫(kù)；
(5)對(duì)特征庫(kù)內(nèi)的像素進(jìn)行分塊，所述的分塊方法為分為P行，q列，并構(gòu)成子塊集合A1, i=pXq，其中 p=17942，q=28542 ；
(6)對(duì)分塊像素進(jìn)行高斯降噪處理；
(7)將分塊后每個(gè)子塊的投影矩陣進(jìn)行加權(quán)處理，所述的加權(quán)處理方法為Zkl=BlwtAkl，其中Akl表示第ki子塊圖像，B表示列方向的投影矩陣；
(8)去除加權(quán)處理所得結(jié)果的椒鹽噪聲，得到特征數(shù)據(jù)；
(9)將所得的特征數(shù)據(jù)與樣本數(shù)據(jù)庫(kù)中的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到識(shí)別結(jié)果。
[0020]上述實(shí)施例闡明的系統(tǒng)、裝置、模塊或單元，具體可以由計(jì)算機(jī)芯片或?qū)嶓w實(shí)現(xiàn)，或者由具有某種功能的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0021]為了描述的方便，描述以上裝置時(shí)以功能分為各種單元分別描述。當(dāng)然，在實(shí)施本申請(qǐng)時(shí)可以把各單元的功能在同一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)。
[0022]通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述可知，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請(qǐng)可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解，本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，在一個(gè)典型的配置中，計(jì)算設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)處理器(CPU)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在內(nèi)存中，內(nèi)存可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和/或非易失性內(nèi)存等形式，如只讀存儲(chǔ)器(ROM)或閃存(flash RAM)。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動(dòng)和非可移動(dòng)媒體可以由任何方法或技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)。信息可以是計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(PRAM)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(SRAM)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(DRAM)、其他類型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、數(shù)字多功能光盤(DVD)或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁盒式磁帶，磁帶磁磁盤存儲(chǔ)或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲(chǔ)可以被計(jì)算設(shè)備訪問(wèn)的信息。按照本文中的界定，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括短暫電腦可讀媒體(transitory media)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)和載波。
[0023]雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本申請(qǐng)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本申請(qǐng)有許多變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神，希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其特征在于:所述的裝置包括識(shí)別模塊，與識(shí)別模塊電連接的圖像處理模塊，與圖像處理模塊電連接的中央處理模塊，與中央處理模塊電連接的匹配分析模塊，與匹配分析模塊電連接的樣本庫(kù)模塊，輸出模塊與中央處理模塊電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其特征在于:所述的識(shí)別模塊內(nèi)安裝近紅外線光源、干擾濾除單元、手托和感應(yīng)啟動(dòng)單元。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其特征在于:所述的圖像處理模塊包括樣本處理單元和特征抽取單元。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其特征在于:所述的中央處理模塊包括樣本錄入單元和認(rèn)證單元。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其特征在于:所述的匹配分析模塊包括樣本比較單元和樣本分析單元。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其特征在于:所述的樣本庫(kù)模塊包括解壓壓縮單元和加密解密單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其特征在于:所述的輸出模塊為電子觸摸屏。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掌靜脈圖像識(shí)別裝置，其特征在于:所述的中央處理模塊為X86 或 DSP。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種掌靜脈圖像識(shí)別方法，包括通過(guò)圖像采集裝置進(jìn)行手部掌靜脈圖像的采集；彩色圖像灰度化；通過(guò)判斷連通區(qū)域面積的大小確定識(shí)別區(qū)域并標(biāo)記；對(duì)標(biāo)記區(qū)域生成2DPCA特征庫(kù)；對(duì)特征庫(kù)內(nèi)的像素進(jìn)行分塊；對(duì)分塊像素進(jìn)行高斯降噪處理；將分塊后每個(gè)子塊的投影矩陣進(jìn)行加權(quán)處理；去除加權(quán)處理所得結(jié)果的椒鹽噪聲，得到特征數(shù)據(jù)；將所得的特征數(shù)據(jù)與樣本數(shù)據(jù)庫(kù)中的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到識(shí)別結(jié)果。本發(fā)明所公開的掌靜脈圖像識(shí)別方法，拒真率<0.001%，認(rèn)假率<0.00001%，運(yùn)算數(shù)據(jù)少，等待時(shí)間短，利于產(chǎn)業(yè)化實(shí)施。
【IPC分類】G06K9/00
【公開號(hào)】CN105117702
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510518702
【發(fā)明人】王宇輝
【申請(qǐng)人】青島三鏈鎖業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年8月20日