手指靜脈識別方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及生物特征識別技術，具體涉及一種手指靜脈識別方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 生物特征識別技術是利用人體生物特征或者行為特征進行個人身份認證，身體特 征如指紋、掌型、虹漠視、人體氣味、臉型等，行為特征如簽名、語音、步態等。在這些生物特 征識別技術中，由于指紋識別具有很強的唯一性、穩定性、易用性等特點，應用極為廣泛。但 是，指紋是一種外在的生物特征，在指紋識別中，要求使用者在錄入指紋時保持手指潔凈、 光滑、任何存在于指紋上的臟東西或者污點都能給識別帶來困難，且指紋易于偽造，甚至出 現一種用硅樹脂制造的克隆指紋，導致指紋識別技術的安全系數比較低。
[0003] 根據社會需求，近年來出現了一種新的生物特征識別技術一靜脈識別。由于靜 脈特征是流動血液的紋路，因此，靜脈識別是一種本質的"活體識別"生物特征識別方法，也 就是說被識別對象必須是活著的人，才能滿足身份識別中獲取靜脈血管紋路，很難偽造或 是手術改變，安全系數較高。靜脈識別主要包括手背靜脈識別、手掌靜脈識別以及手指靜脈 識別。其中，手指靜脈和指紋一樣，具有很強的普遍性和唯一性，因此，手指靜脈識別成為近 年來生物識別技術開辟的新領域。
[0004] 在手指靜脈識別過程中，通常利用透射光或者反射光兩種方式獲取手指靜脈圖 像，然后從手指靜脈圖像中提取靜脈特征，進行特征匹配，實現了手指靜脈識別，確認使用 者身份。
[0005] 但目前手指靜脈識別技術的成熟度和準確率低于指紋識別，主要原因在于，現有 手指靜脈圖像的靜脈特征提取和匹配的效率都較低，因此，如何提取手指靜脈特征和實現 匹配是手指靜脈特征中的研究課題之一。
【發明內容】
[0006] 針對上述缺陷，本發明實施例提供了一種手指靜脈識別方法及裝置，用于有效提 取手指靜脈識別特征，以進行手指靜脈識別。
[0007] 本發明第一方面提供了一種手指靜脈識別方法，可包括：采集手指靜脈圖像；
[0008] 采用直線擬合方式從所述手指靜脈圖像中提取感興趣區域；
[0009] 對所述感興趣區域進行幾何歸一化和灰度歸一化處理得到處理后區域；
[0010] 從所述處理后區域中確定出手指靜脈血管線，得到手指靜脈血管圖；
[0011] 根據所述手指靜脈血管圖進行手指靜脈識別。
[0012] 本發明第二方面提供了一種手指靜脈識別裝置，可包括：
[0013] 采集模塊，用于采集手指靜脈圖像；
[0014] 區域提取模塊，用于采用直線擬合方式從所述手指靜脈圖像中提取感興趣區域；
[0015] 圖像處理模塊，用于對所述感興趣區域進行幾何歸一化和灰度歸一化處理得到處 理后區域，從所述處理后區域中確定出手指靜脈血管線，得到手指靜脈血管圖；
[0016] 識別模塊，用于根據所述手指靜脈血管圖進行手指靜脈識別。
[0017] 從以上技術方案可以看出，在本發明實施例中，先采集手指靜脈圖像，采用直線擬 合方式從手指靜脈圖像中提取感興趣區域，然后對感興趣區域進行幾何歸一化和灰度歸一 化處理，得到處理后區域，再從處理后區域中確定出手指靜脈血管線，該手指靜脈血管線為 手指靜脈識別特征，從而得到手指靜脈血管圖，則可以根據手指靜脈血管圖進行手指靜脈 識別，本發明實施例能夠有效提取手指靜脈識別特征，以進行手指靜脈識別。
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對本發明實施例中所需要使 用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于 本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他 的附圖。
[0019] 圖la為本發明實施例提供的原始靜脈圖像示意圖；
[0020] 圖lb為本發明實施例提供的具體應用的手指靜脈圖像示意圖；
[0021] 圖2為本發明實施例提供的手指靜脈識別方法的流程示意圖；
[0022] 圖3a為本發明實施例提供的確定感興趣區域的流程示意圖；
[0023] 圖3b為通過直線擬合方式確定上邊沿擬合線和下邊沿擬合線的流程示意圖；
[0024] 圖3c為本發明實施例提供的手指靜脈圖像劃分為6個子區域示意圖；
[0025] 圖3d為本發明實施例提供的一個子區域在y軸上積分的邊沿響應圖；
[0026] 圖3e為本發明另一實施例提供的兩個子區域在y軸上積分的邊沿響應圖；
[0027] 圖3f為本發明實施例提供的擬合直線示意圖；
[0028] 圖3g為擬合直線的具體應用示意圖；
[0029] 圖4a為本發明實施例提供的區域正規化方法流程示意圖；
[0030] 圖4b為本發明另一實施例提供的區域正規化方法流程示意圖；
[0031] 圖4c為本發明另一實施例提供的區域正規化方法流程示意圖；
[0032] 圖4d為本發明一些實施例提供的正規化區域的應用示意圖；
[0033] 圖5a為本發明一些實施例提供的幾何歸一化的流程示意圖；
[0034] 圖5b為本發明一些實施例提供的手指投影示意圖；
[0035] 圖6a為本發明一些實施例提供的灰度歸一化的流程示意圖；
[0036] 圖6b為本發明一些實施例提供的手指靜脈血管圖的示意圖；
[0037] 圖7a為本發明一些實施例提供的手指靜脈血管線的確定方法的流程示意圖；
[0038] 圖7b為本發明一些實施例提供的手指靜脈血管圖的示意圖；
[0039] 圖8為本發明一些實施例提供的去噪處理方法的流程示意圖；
[0040]圖9為本發明實施例提供的一種手指靜脈識別裝置的結構示意圖；
[0041] 圖10為本發明實施例提供的一種手指靜脈識別裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0042] 下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本 發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實 施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0043] 本發明實施例提供了一種手指靜脈識別方法，用于有效提取手指靜脈識別特征， 以進行手指靜脈識別。本發明實施例還相應提供了一種手指靜脈識別裝置。
[0044] 首先，對手指靜脈識別進行簡單介紹。
[0045] 手指靜脈成像的理論和依據：由于靜脈比動脈靠近皮膚，當近紅外線照射手指時， 比較容易讀取到靜脈信息，而且靜脈血管分布數量多，曲線和分枝也相當的復雜，每個人的 差別十分明顯，其關鍵在于流動靜脈血液中紅細胞所攜帶的失脫氧份的血紅蛋白對紅外線 有較強的吸收率，導致靜脈部分的透射較少，在影像上就會產生靜脈圖像。
[0046] 基于上述理論和依據，通過開發相應的采集系統進行手指靜脈圖像采集，將手指 放置在采集位置，通過紅外光照射手指，然后在圖像傳感器上顯示出原始靜脈圖像，圖像傳 感器中的原始靜脈圖像存入內存，然后再從內存中讀出原始靜脈圖像進行處理。
[0047] 可以理解，如圖la和lb所示，其中，圖la為本發明實施例提供的原始靜脈圖像示 意圖，圖lb為本發明實施例提供的具體應用的手指靜脈圖像示意圖。在圖像傳感器中除了 能夠成像的區域，還包括邊框區域，該成像的區域即是本發明實施例提供的手指靜脈圖像， 因此，存入內存的原始靜脈圖像包括了手指靜脈圖像和邊框區域。
[0048] 基于上述介紹，下面將以具體實施例，詳細介紹本發明技術方案。
[0049] 請參閱圖2,圖2為本發明實施例提供的手指靜脈識別方法的流程示意圖；如圖2 所示，一種手指靜脈識別方法可包括：
[0050] 201、采集手指靜脈圖像；
[0051] 繼續參閱圖1，本發明實施例提供的手指靜脈圖像不包括圖1中的邊框區域。
[0052] 202、采用直線擬合方式從所述手指靜脈圖像中提取感興趣區域；
[0053] 其中，感興趣區域是指手指靜脈圖像中需要處理的區域，在本發明實施例是指被 關注的手指靜脈。
[0054] 在本發明實施例中采用直線擬合的方式從手指靜脈圖像中提取出感興趣區域。直 線擬合方式即在手指靜脈圖像中分別確定感興趣區域的四條邊沿線，然后由四條邊沿線確 定出感興趣區域。
[0055] 203、對所述感興趣區域進行幾何歸一化和灰度歸一化處理得到處理后區域；
[0056] 在經過步驟202確定出來的感興趣區域可能不是一個規則的幾何圖像，為了后續 處理的方便性，將感興趣區域進行幾何歸一化，然后再進行灰度歸一化，以得到處理后區 域。
[0057] 204、從所述處理后區域中確定出手指靜脈血管線，得到手指靜脈血管圖；
[0058] 205、根據所述手指靜脈血管圖進行手指靜脈識別。
[0059] 可以看出，先采集手指靜脈圖像，采用直線擬合方式從手指靜脈圖像中提取感興 趣區域，然后對感興趣區域進行幾何歸一化和灰度歸一化處理，得到處理后區域，再從處理 后區域中確定出手指靜脈血管線，該手指靜脈血管線為手指識別特征，從而得到手指靜脈 血管圖，則可以根據手指靜脈血管圖進行手指靜脈識別，本發明實施例能夠有效提取手指 靜脈識別特征，以進行手指靜脈識別，整個過程中涉及的算法都較為簡單，運算量小，處理 速度快。
[0060] 可以理解，根據需要，在得到手指靜脈血管圖之后，對手指靜脈血管圖進行去噪處 理，以有效抑制噪點產生。
[0061] 需要說明，由于手指寬度一般不大于圖像傳感器中