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手指静脉图像特征提取算法的研究 被引量:15
1
作者 余成波 秦华锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第24期175-177,共3页
根据手指静脉图像的结构特点,提出了一种手指静脉特征的提取算法,其基本思想是利用灰度图像中静脉灰度值所形成的谷形区域来实现特征的提取。详细讨论了该算法的基本原理和具体计算步骤。实验结果表明:该算法与传统的特征提取算法相比,... 根据手指静脉图像的结构特点,提出了一种手指静脉特征的提取算法,其基本思想是利用灰度图像中静脉灰度值所形成的谷形区域来实现特征的提取。详细讨论了该算法的基本原理和具体计算步骤。实验结果表明:该算法与传统的特征提取算法相比,方法简单,易于实现,具有自适应性,而且思想新颖,对手指静脉的提取得到了非常理想的效果,提取的特征不但准确而且连续光滑。 展开更多
关键词 手指静脉 特征提取 特征图像 去噪
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基于改进LBP的手指静脉识别算法 被引量:13
2
作者 刘超 王容川 +1 位作者 许晓伟 于海武 《计算机仿真》 北大核心 2019年第1期381-386,共6页
为进一步提高手指静脉识别算法识别率,在图像预处理阶段提出了将直方图均衡化算法与局部对比度增强算法相结合,在扩大静脉图像动态范围的同时增强图像的细节。在图像识别阶段,提出了一种基于局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)的... 为进一步提高手指静脉识别算法识别率,在图像预处理阶段提出了将直方图均衡化算法与局部对比度增强算法相结合,在扩大静脉图像动态范围的同时增强图像的细节。在图像识别阶段,提出了一种基于局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)的改进算子用来描述图像局部纹理特征,并结合权重分配和分块LBP特征算法对图像进行特征提取。最后使用支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法对图像特征进行训练。实验结果表明,上述算法识别率高达99.33%,与传统的识别算法相比具有明显的准确率提高。 展开更多
关键词 手指静脉识别 图像预处理 局部二值模式 权重分配 多分类支持向量机
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使用改进的方向滤波与修正的Hausdorff距离的指静脉识别方法 被引量:11
3
作者 王科俊 马慧 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期385-391,共7页
针对已有静脉识别方法存在的识别结果易受图像质量影响、计算量大的问题,提出一种使用改进的方向滤波与修正的Hausdorff距离技术的指静脉识别方法.根据指静脉图像具有的方向特性设计邻域方向模板及方向滤波器模板对图像进行滤波增强处理... 针对已有静脉识别方法存在的识别结果易受图像质量影响、计算量大的问题,提出一种使用改进的方向滤波与修正的Hausdorff距离技术的指静脉识别方法.根据指静脉图像具有的方向特性设计邻域方向模板及方向滤波器模板对图像进行滤波增强处理后,利用修正的Hausdorff距离模板匹配的思想,在距离变换空间内实现指静脉图像的匹配识别.实验结果表明,该方法对指静脉图像的匹配识别具有较好的准确率. 展开更多
关键词 指静脉识别 方向图 方向滤波 细节点特征 修正的Hausdorff距离
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指静脉与折痕双模态图像采集系统设计 被引量:10
4
作者 管凤旭 姜智超 +2 位作者 吴秋雨 王科俊 孟祥宇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第2期124-127,共4页
手指静脉识别是针对手指皮肤内部的静脉特征进行活体识别,具有非接触和安全性高等优点,但存在特征数量少的缺点;手指指节折痕位于皮肤表面,且具有稳定的生物学特性。因此,为解决单一模态手指静脉的可提取特征数量不足的缺点,设计了一种... 手指静脉识别是针对手指皮肤内部的静脉特征进行活体识别,具有非接触和安全性高等优点,但存在特征数量少的缺点;手指指节折痕位于皮肤表面,且具有稳定的生物学特性。因此,为解决单一模态手指静脉的可提取特征数量不足的缺点,设计了一种双模态生物特征图像采集系统,即针对手指相同位置,采集皮肤内部手指静脉和皮肤表面指节折痕2种不同类型图像。图像采集系统硬件主要包括USB 2.0控制器、200万像素CMOS摄像头模组、可见光与红外光切换电路、微型步进电机驱动电路和I2C电路等。实验结果表明:该系统具有实时性,能够连续采集手指静脉和指节折痕2种清晰、稳定生物特征图像,为双模态生物特征识别系统提供了良好的软硬件基础平台。 展开更多
关键词 手指静脉 指节折痕 OV2640摄像头 双模态 图像采集
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智能型手指静脉图像采集与控制系统的研究 被引量:10
5
作者 陆永刚 黄建元 +1 位作者 丁海龙 赵新荣 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第2期184-189,共6页
提出了一套智能型图像采集控制系统来解决如何获取高质量手指静脉图像问题。采用智能图像分析方法,对采集过程的手指静脉图像进行及时分析,获取手指运动位置和图像质量信息,并将这些信息反馈到控制系统,对光源、成像器件和显示器件等部... 提出了一套智能型图像采集控制系统来解决如何获取高质量手指静脉图像问题。采用智能图像分析方法,对采集过程的手指静脉图像进行及时分析,获取手指运动位置和图像质量信息,并将这些信息反馈到控制系统,对光源、成像器件和显示器件等部件进行实时控制,并同时指导手指合理放置,从而可以获得符合要求的图像。实验结果表明,通过本系统获得的手指静脉图像位置准确、亮度合适、无漏光,可以满足实际需要。 展开更多
关键词 手指静脉图像 采集 控制 智能图像分析
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基于稀疏分解的指静脉图像去噪 被引量:10
6
作者 刘洋 郭树旭 +1 位作者 张凤春 李扬 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第2期179-185,共7页
手指静脉识别技术因其独特的优势,受到广泛的关注。然而由硬件系统获取的手指静脉图像常常含有严重的噪声、阴影等问题,所以对低质量的静脉图像的去噪成为了整个识别过程的关键。本文提出了一种基于稀疏分解的指静脉图像去噪新方法。基... 手指静脉识别技术因其独特的优势,受到广泛的关注。然而由硬件系统获取的手指静脉图像常常含有严重的噪声、阴影等问题,所以对低质量的静脉图像的去噪成为了整个识别过程的关键。本文提出了一种基于稀疏分解的指静脉图像去噪新方法。基于稀疏分解的图像去噪是将含有噪声的图像信息进行稀疏分解,分解成稀疏成分和其他成分。其中的稀疏部分是有用信息,其他部分被认为是噪声,再由图像的稀疏部分重建原始信号,达到恢复原始信号并去除噪声的效果。本文根据指静脉图像的静脉的特点,应用高斯函数构造了过完备库。用合成图像和真实指静脉图像分别对新算法进行实验验证。实验结果证明,与传统的去噪算法相比,峰值信噪比提高1-2dB。 展开更多
关键词 图像去噪 稀疏分解 指静脉图像
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融合LBP纹理特征与B2DPCA技术的手指静脉识别方法 被引量:10
7
作者 胡娜 马慧 湛涛 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期533-540,共8页
鉴于传统局部二进制模式(local binary pattern, LBP)算法对光照方向的变化非常敏感的问题,本文提出一种融合旋转不变模式的 LBP算子与 B2DPCA技术的手指静脉识别方法。首先提取手指静脉图像子块的LBP纹理谱特征,然后采用双向二维主成... 鉴于传统局部二进制模式(local binary pattern, LBP)算法对光照方向的变化非常敏感的问题,本文提出一种融合旋转不变模式的 LBP算子与 B2DPCA技术的手指静脉识别方法。首先提取手指静脉图像子块的LBP纹理谱特征,然后采用双向二维主成分分析方法对 LBP特征向量构成的特征矩阵进行有效的降维处理,再通过比对降维后的待识别静脉图像特征向量与其他样本的特征向量之间的欧式距离来实现最终的样本分类。通过在天津市智能实验室静脉库及马来西亚理科大学 FV-USM静脉库上进行实验验证,在不同训练样本数量下比较了 8种算法的识别性能,相比于单一的 LBP特征提取算法、经典降维算法和 LBP与经典降维组合特征提取算法,该方法的识别率有很大的提高,证明了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 手指静脉识别 特征提取 LBP纹理特征 二维主成分分析 双向二维主成分分析 欧氏距离 图像特征向量 降维
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嵌入式手指静脉图像采集系统的研制 被引量:10
8
作者 杨金锋 贾超云 《中国民航大学学报》 CAS 2015年第1期50-54,共5页
静脉识别技术的快速发展对手指静脉识别系统的实用性提出了更高的要求。提出了一个基于嵌入式的具有调光功能的手指静脉图像采集系统,并详细讨论了采集系统的工作原理、嵌入式系统下USB摄像头驱动程序的编写、光源控制电路的实现以及采... 静脉识别技术的快速发展对手指静脉识别系统的实用性提出了更高的要求。提出了一个基于嵌入式的具有调光功能的手指静脉图像采集系统,并详细讨论了采集系统的工作原理、嵌入式系统下USB摄像头驱动程序的编写、光源控制电路的实现以及采集应用软件的开发。实验结果表明,在实现手指静脉采集装置便携化的同时,系统可稳定获取不同粗细手指的清晰静脉血管图像。因此,本系统具有较好的实际应用与推广价值。 展开更多
关键词 手指静脉识别 图像采集 嵌入式系统 ARM11 WinCE6.0
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基于自动调光功能的手指静脉图像采集系统 被引量:8
9
作者 管凤旭 王科俊 《电子技术应用》 北大核心 2010年第10期120-123,共4页
当固定光强的红外光透射厚度不相同的手指时,会在图像传感器上呈现质量不一的静脉图像,产生曝光过强或过暗的现象。为采集到质量一致的手指静脉图像,设计一种自动调光电路,可根据红外透射光的强度自动调整红外发射光强,以保证红外透射... 当固定光强的红外光透射厚度不相同的手指时,会在图像传感器上呈现质量不一的静脉图像,产生曝光过强或过暗的现象。为采集到质量一致的手指静脉图像,设计一种自动调光电路,可根据红外透射光的强度自动调整红外发射光强,以保证红外透射光强度维持在一个相对稳定的范围。同时设计了一种基于USB2.0和CMOS图像传感器的手指静脉采集系统。实验结果表明,该系统采集的手指静脉纹路图像清晰、质量稳定。 展开更多
关键词 手指静脉图像 自动调光 CMOS图像传感器 USB2.0 插值算法
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采用旋转校正的指静脉图像感兴趣区域提取方法 被引量:7
10
作者 马慧 王科俊 《智能系统学报》 北大核心 2012年第3期230-234,共5页
针对静脉图像采样过程中存在的旋转、平移等非线性因素造成手指静脉图像定位困难的问题,考虑图像非接触式采集特点,提出一种采用旋转校正的手指静脉图像感兴趣区域提取方法.首先对读入的手指静脉图像采用Kapur熵阈值法分割出手指区域,... 针对静脉图像采样过程中存在的旋转、平移等非线性因素造成手指静脉图像定位困难的问题,考虑图像非接触式采集特点,提出一种采用旋转校正的手指静脉图像感兴趣区域提取方法.首先对读入的手指静脉图像采用Kapur熵阈值法分割出手指区域,再依据图像的质心对图像进行旋转校正,最后根据图像中每列像素竖直方向上的投影值和手指区域的边缘轮廓,确定出感兴趣区域的位置.实验结果表明,该方法能够准确地提取出静脉图像的感兴趣区域,有效地提高识别系统的性能. 展开更多
关键词 静脉图像 手指静脉 感兴趣区域提取 旋转校正 图像分割 静脉识别
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基于CMOS成像器件的手指静脉图像采集方法及装置 被引量:5
11
作者 黄建元 赵新荣 +2 位作者 张长顺 丁海龙 陆永刚 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第1期51-56,共6页
通过对CMOS成像器件的应用特性和控制方法的研究,提出了一整套基于CMOS成像器件的手指静脉图像采集方法及装置,包括光源、成像器件、控制电路和装置结构。采用美国OV公司的OV7411P作为CMOS成像器件,并通过I2C总线方式控制CMOS成像器件... 通过对CMOS成像器件的应用特性和控制方法的研究,提出了一整套基于CMOS成像器件的手指静脉图像采集方法及装置,包括光源、成像器件、控制电路和装置结构。采用美国OV公司的OV7411P作为CMOS成像器件,并通过I2C总线方式控制CMOS成像器件的参数;光源采用LED近红外发光管,其光源亮度调节采用恒压调节方式,并由中央控制器通过I2C总线发出指令。实验结果表明,采用该方法成像速度快、质量高、控制灵活、成本低,是一个可行的手指静脉图像采集方案。 展开更多
关键词 手指静脉 图像采集 CMOS成像器件 近红外光源
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手指静脉图像感兴趣区域快速提取方法研究 被引量:8
12
作者 李杰 史艺丹 +2 位作者 聂泽东 杨文耀 雷诗琪 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期42-49,共8页
手指静脉识别技术由于其非接触、高防伪性以及活体检测等优点,成为研究与应用的热点。针对传统手指静脉图像感兴趣区域提取方法过程复杂、运算量大的问题,提出一种感兴趣区域快速提取的方法。该方法采用三点对比法定位手指上下边界以及... 手指静脉识别技术由于其非接触、高防伪性以及活体检测等优点,成为研究与应用的热点。针对传统手指静脉图像感兴趣区域提取方法过程复杂、运算量大的问题,提出一种感兴趣区域快速提取的方法。该方法采用三点对比法定位手指上下边界以及基于相似三角形定理的图像校正方法。与传统的方法相比,省去了边缘优化的复杂过程以及减少了旋转校正的乘法运算量,能将指静脉图像感兴趣区域提取的速度提高2~3倍。利用指静脉图像库进行仿真实验,结果表明,本算法提取ROI的正确率为100%,识别的等错误率仅为2.45%,说明该方法具有较高的普适性和稳定性,能广泛应用在指静脉识别系统中。 展开更多
关键词 指静脉识别 感兴趣区域 快速提取 图像校正
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基于稀疏自编码的手指静脉图像分割 被引量:8
13
作者 秦华锋 刘霞 《重庆工商大学学报(自然科学版)》 2019年第4期1-8,共8页
针对获取的手指静脉图像不仅包含静脉特征,而且包含噪声和不规则阴影,从而增加了特征提取难度的问题,提出了一种基于稀疏自编码的手指静脉图像分割算法;首先采用传统分割算法对原始灰度图像进行分割,得到一副二值图像(背景像素值为0,静... 针对获取的手指静脉图像不仅包含静脉特征,而且包含噪声和不规则阴影,从而增加了特征提取难度的问题,提出了一种基于稀疏自编码的手指静脉图像分割算法;首先采用传统分割算法对原始灰度图像进行分割,得到一副二值图像(背景像素值为0,静脉像素值为1);然后,以该灰度图像的每个像素点为中心,对其进行图像分块,并将二值图像中对应于中心点的值(0或者1)作为该块的标签,建立训练集合;最后,将训练样本(分块图像和标签)输入到自编码器和神经网络中进行训练,再用训练好的模型对测试图像进行分割;实验结果表明,相比传统的算法,提出的手指静脉分割算法能够有效地对静脉进行分割,提高手指静脉认证系统的认证精度。 展开更多
关键词 手指静脉 图像分割 稀疏自编码器
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基于Hessian矩阵的手指静脉图像分割 被引量:7
14
作者 林剑 钟舜聪 张翔 《机电工程》 CAS 2016年第12期1517-1522,共6页
针对灰度不均匀、对比度低、边缘信息较弱的图像中的手指静脉纹路提取问题,提出了一种基于Hessian矩阵的手指静脉图像分割方法。该方法首先将高斯滤波器的二阶导数与原图像卷积得到了各像素点的Hessian矩阵,通过Hessian矩阵的迹初次滤... 针对灰度不均匀、对比度低、边缘信息较弱的图像中的手指静脉纹路提取问题,提出了一种基于Hessian矩阵的手指静脉图像分割方法。该方法首先将高斯滤波器的二阶导数与原图像卷积得到了各像素点的Hessian矩阵,通过Hessian矩阵的迹初次滤除了非静脉区的像素点,接着求出了余下像素点Hessian矩阵的特征值,利用静脉区特征值所要满足的条件二次滤除非静脉区像素点,最后选取了多尺度下静脉区各像素点的最大特征值作为输出特征值,将区间内所有尺度下的特征值图进行了融合,经过二值化处理、形态学滤波处理得到了手指静脉纹路。研究结果表明,该算法能够较完整地提取宽度不一的手指静脉纹路,将静脉区域和非静脉区域分开,伪静脉像素点较少;同时,不需要遍历所有像素点的Hessian矩阵求其特征值,手指静脉图像分割速度比未优化静脉纹路提取算法快了0.036 5 s。 展开更多
关键词 手指静脉识别 图像分割 HESSIAN矩阵
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NIBLACK改进算法在手指静脉识别中的应用研究 被引量:7
15
作者 郑均辉 甘泉 《微型电脑应用》 2015年第5期36-38,共3页
手指静脉识别是利用人体手指静脉结构的唯一性实现个体身份认证,具有高度安全和使用便捷等优点,对手指静脉提取方法进行了研究。首先,采用CLAHE算法对手指静脉图像进行增强处理,然后,针对传统NIBALCK二值化算法的不足,提出了改进后NIBL... 手指静脉识别是利用人体手指静脉结构的唯一性实现个体身份认证,具有高度安全和使用便捷等优点,对手指静脉提取方法进行了研究。首先,采用CLAHE算法对手指静脉图像进行增强处理,然后,针对传统NIBALCK二值化算法的不足,提出了改进后NIBLACK算法的图像分割。实验证明,其算法提取的静脉图像脉络清晰,保留了因光照不均而易丢失的特征细节,对提高系统的识别率和正确率提供了可靠保证。 展开更多
关键词 NIBLACK改进算法 手指静脉识别 图像处理
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手指静脉身份识别技术最新进展 被引量:7
16
作者 谭营 王军 《智能系统学报》 2011年第6期471-482,共12页
基于手指静脉的身份识别是一种新兴的生物身份识别技术,由于手指静脉身份识别具有强防伪、低成本、易获取等优良特性,在许多领域得到广泛应用,成为一种最重要的生物识别技术之一.对手指静脉身份识别技术的现状和发展进行了总结和评述.首... 基于手指静脉的身份识别是一种新兴的生物身份识别技术,由于手指静脉身份识别具有强防伪、低成本、易获取等优良特性,在许多领域得到广泛应用,成为一种最重要的生物识别技术之一.对手指静脉身份识别技术的现状和发展进行了总结和评述.首先,回顾了手指静脉身份识别的起源和发展过程,然后,总结了该技术的通用实现流程,对实现手指静脉的几大关键技术(如样本获取、图像增强、特征提取和匹配方法等)的最新研究成果进行了全面介绍.进一步,对现有典型方法的性能进行了系统评估.最后,总结了现有手指静脉识别技术的应用现状,展望了其发展前景,并指明了下一步的研究方向. 展开更多
关键词 生物特征身份识别 手指静脉 图像增强 特征提取 模式匹配
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基于图像采集质量评价的指纹与指静脉双模态识别决策级融合方法 被引量:7
17
作者 王科俊 马慧 +1 位作者 管凤旭 李雪峰 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期669-675,共7页
针对单一模态生物特征识别系统性能受图像质量影响较大问题,提出一种基于图像采集质量评价的指纹与指静脉识别的决策级融合方法.该方法不仅对指纹图像进行质量评价,并首次根据指静脉图像特性设计图像采集质量评价指标,以达到克服图像质... 针对单一模态生物特征识别系统性能受图像质量影响较大问题,提出一种基于图像采集质量评价的指纹与指静脉识别的决策级融合方法.该方法不仅对指纹图像进行质量评价,并首次根据指静脉图像特性设计图像采集质量评价指标,以达到克服图像质量对识别结果影响的目的.再针对这两种模态图像特点分别进行分类器设计,得出各自的识别结果后,结合上述得到的图像采集质量评价分数进行决策级融合,将融合后的结果作为最终的识别结果.实验表明,该方法有效克服图像质量对识别结果的影响,提高识别系统的性能,为多生物特征身份识别提供一种有效途径. 展开更多
关键词 多模态生物特征识别 指纹识别 静脉识别 图像质量评价
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手指静脉识别传感器的光源设计 被引量:6
18
作者 吴飞 杨广达 +1 位作者 王凤兰 张素红 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第4期74-77,共4页
针对手指静脉图像采集系统中近红外LED光源的光强均匀性相对较差的问题,设计了一种等边三角形结构的光源阵列。通过应用近红外LED光源的数学模型和斯派罗法则优化两个相邻光源的距离,确定了两颗光源之间的最优距离为6.26 mm,对该光源阵... 针对手指静脉图像采集系统中近红外LED光源的光强均匀性相对较差的问题,设计了一种等边三角形结构的光源阵列。通过应用近红外LED光源的数学模型和斯派罗法则优化两个相邻光源的距离,确定了两颗光源之间的最优距离为6.26 mm,对该光源阵列进行仿真形成面积为10 mm×20 mm的均匀光照区域。对此光源阵列进行硬件实验,证明等边三角形结构的光源阵列比单排的光源阵列在均匀性和图像质量上更加突出。 展开更多
关键词 手指静脉 图像采集 近红外LED 等边三角形 硬件实现
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多光谱手指静脉成像与采集系统设计 被引量:6
19
作者 杨金锋 刘源山 《中国民航大学学报》 CAS 2012年第2期24-29,共6页
多光谱手指静脉图像信息采集对提高手指静脉识别性能具有重要意义,从活体组织的不同介质对不同波长的入射光有不同的散射和吸收性能这一角度出发,建立了多光谱手指静脉成像采集系统。重点介绍基于数码管控制芯片的多波段光源控制电路而... 多光谱手指静脉图像信息采集对提高手指静脉识别性能具有重要意义,从活体组织的不同介质对不同波长的入射光有不同的散射和吸收性能这一角度出发,建立了多光谱手指静脉成像采集系统。重点介绍基于数码管控制芯片的多波段光源控制电路而搭建的硬件系统及设计的相应软件系统。该系统不仅解决了多模态手指静脉图像成像与采集的一些基本问题,而且为多光谱手指静脉识别奠定了数据基础和实验环境。这对促进手指静脉识别技术的发展具有重要意义。 展开更多
关键词 手指静脉识别 多光谱成像 图像采集 控制电路
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基于多阈值模糊增强的手指静脉图像分割 被引量:6
20
作者 陈立伟 倪杰 《应用科技》 CAS 2011年第4期14-18,共5页
根据手指静脉图像的特点,针对经典阈值方法难以满足图像多属性分割要求的不足,文章在单层次模糊图像增强算法的基础上,提出了一种改进的手指静脉图像分割算法,讨论了该算法的基本原理和具体计算步骤.实验结果表明:与传统的方法相比,该... 根据手指静脉图像的特点,针对经典阈值方法难以满足图像多属性分割要求的不足,文章在单层次模糊图像增强算法的基础上,提出了一种改进的手指静脉图像分割算法,讨论了该算法的基本原理和具体计算步骤.实验结果表明:与传统的方法相比,该算法方法简单、容易实现,对低质量手指静脉的分割达到了令人满意的效果,分割结果不但准确而且纹路具有明显方向性. 展开更多
关键词 手指静脉 特征提取 模糊增强 图像分割
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