掌靜脈識別智能系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于生物識別領域，更具體地涉及一種用于智能識別的掌靜脈識別智能系 統。
【背景技術】
[0002] 靜脈是導血回必的血管，起于毛細血管，止于必房，表淺靜脈在皮下可W看見。掌 靜脈，顧名思義，就是手掌內靜脈。掌靜脈識別是靜脈識別的一種，屬于生物識別，掌靜脈識 別系統就是首先通過靜脈識別儀取得個人掌靜脈分布圖，從掌靜脈分布圖依據專用比對算 法提取特征值，通過紅外線CCD攝像頭獲取手指、手掌、手背靜脈的圖像，將靜脈的數字圖 像存膽在計算機系統中，將特征值存儲。靜脈比對時，實時采取靜脈圖，提取特征值，運用先 進的濾波、圖像二值化、細化手段對數字圖像提取特征，同存儲在主機中靜脈特征值比對， 采用復雜的匹配算法對靜脈特征進行匹配，從而對個人進行身份鑒定，確認身份。
[0003] 用掌靜脈進行身份認證時，獲取的是掌靜脈的圖像特征，是掌活體時才存在的特 征。在該系統中，非活體的手掌是得不到靜脈圖像特征的，因而無法識別，從而也就無法造 假。用掌靜脈進行身份認證時，獲取的是手掌內部的靜脈圖像特征，而不是手掌表面的圖像 特征。因此，不存在任何由于手掌表面的損傷、磨損、干燥或太濕等帶來的識別障礙。用掌 靜脈進行身份認證，獲取手掌靜脈圖像時，手掌無須與設備接觸，輕輕一放，即可完成識別。 送種方式沒有手接觸設備時的不衛生的問題W及手指表面特征可能被復制所帶來的安全 問題，并避免了被當作審查對象的必理不適，同時也不會因臟物污染后無法識別。手掌靜脈 方式由于靜脈位于手掌內部，氣溫等外部因素的影響程度可W忽略不計，幾乎適用于所有 用戶。用戶接受度好。除了無需與掃描器表面發生直接接觸W外，送種非侵入性的掃描過 程既簡單又自然，減輕了用戶由于擔必衛生程度或使用麻煩而可能存在的抗拒必理。因為 有了前面的活體識別、內部特征和非接觸式3個方面的特征，確保了使用者的掌靜脈特征 很難被偽造。所W掌靜脈識別系統安全等級高，特別適合于安全要求高的場所使用。傳統 的靜脈識別算法W及如何用昂貴的DSP處理器處理浮點運算和提高實時性要求，縮短識別 時間，目前掌靜脈還存在W下技術問題待解決：（1)屬于內生理特征，不會磨損，較難偽造， 具有很高安全性。（2)血管特征通常更明顯，容易辨識，抗干擾性好。（3)可實現非接觸式 測量，衛生性好，易于為用戶接受。（4)不易受手表面傷痕或油污的影響。W上技術存在的 缺點是：采集設備有特殊要求，設計相對復雜，制造成本高。
【發明內容】
[0004] 1、本發明的目的。
[0005] 本發明為了提高掌靜脈的識別準確度，解決現有技術中由于環境干擾或者手掌的 擺放角度不同而導致的準確度不高的問題，而提出的一種用于智能識別的掌靜脈識別智能 系統。
[0006] 2、本發明所采用的技術方案。
[0007] 本發明的掌靜脈識別智能系統，包括成像電路、照明電路、識別模塊、無線傳輸模 塊；所述成像電路包括CCD攝像機、光學鏡頭、濾光片；照明電路由近紅外L邸組成；識別模 塊包括識別單元、電子測距單元和語音單元，無線傳輸模塊將視頻信息與控制信號傳送到 電腦并實現與電腦通訊，其中識別模塊識別掌靜脈按照W下步驟進行： 第一步、訓練及投影掌靜脈圖像，通過分類器的匹配得到五個候選的掌靜脈圖像； 第二步、分類器中的五個候選掌靜脈圖像中找到最佳測試圖像： a、 加載所有掌靜脈圖像訓練集，與候選掌靜脈對應； b、 利用融合掌靜脈描述從訓練集中提取每張掌靜脈的形變； C、提取掌靜脈測試圖像的形變，表示為Dq; t用Dq與之前的五個候選掌靜脈圖像相匹配，找到匹配關鍵點數目 第H步、由匹配關鍵點數目來確定驗證準則，設定匹配點數目最大的掌靜脈描述符是 最有可能的項，通過特征匹配，得到目標掌靜脈圖像。
[0008]
優選的，所述的第一步中訓練得 到的最佳投影矩陣如下： 後為最佳投影矩陣，其中巧遂:> 的定義如下： ':攻 --潭
優選的，所述的第H步中，對于匹配過程，使用基于最近鄰規則的歐氏距離對掌靜脈分 類，負樣本即非訓練掌靜脈圖像和非掌靜脈圖像用于定義掌靜脈驗證的闊值，如果最小得 分低于定義的闊值，則認為輸入數據是已知的正的候選掌靜脈，否則認為是負掌靜脈圖像 或未知掌靜脈圖像。
[0009] 優選的，所述的第一步中首先對掌靜脈的圖像和帶查詢的掌靜脈圖像預處理、分 別進行特征提取、訓練及投影、對訓練后的掌靜脈行程投影和數據矩陣。
[0010] 優選的，所述的成像電路中光學光學鏡頭為大視場光學鏡頭，濾光片采用截止波 長為720nm的透紅外濾光片，光學鏡頭安裝在近紅外攝像機上，透紅外濾光片內嵌在外殼 前面板上，位于光學鏡頭前方。
[0011] 優選的，所述的識別模塊通過電子測距單元測量用戶手掌距離信息，由控制電路 向語音單元發送相應指令，通過語音單元給出用戶移動方向的提示。
[0012] 優選的，識別模塊中的電子測距單元是超聲波或紅外測距模塊，實時測量用戶手 掌距離信息；語音單元采用專用語音處理芯片并配備高靈敏度卿趴，需要播報的語音已經 提前燒錄入語音處理芯片的FLA甜中。
[0013]優選的，識別模塊中的的單片機用作系統的主控芯片，它實時讀取電子測距單元 距離信息并判斷用戶手掌是否在可清晰成像范圍內；如果超出清晰成像范圍單片機則向語 音單元發送相應的指令控制語音單元播報相應的語音來提示用戶進行移動；根據實際采集 環境的需要，照明光源可W進行調節；計算機給單片機發送相應的調光指令，單片機接到 命令后進行PWM脈寬調制或10 口電平變化控制照明近紅外LED的亮度和數量，從而調節照 明亮度。
[0014] 3、本發明的有益效果。
[0015]通過本發明的訓練和特征匹配方式，能夠使反應速度在8s之內，并能夠準確的排 除環境因素對掌靜脈識別的干擾，提高掌靜脈識別的準確度和效率。
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明的掌靜脈識別流程圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使專利局的審查員尤其是公眾能夠更加清楚地理解本發明的技術實質和有 益效果，申請人將在下面W實施例的方式作詳細說明，但是對實施例的描述均不是對本發 明方案的限制，任何依據本發明構思所作出的僅僅為形式上的而非實質性的等效變換都應 視為本發明的技術方案范疇。 實施例
[0018] 掌靜脈