手掌静脉识别典型波长选择 被引量：27

1

作者 吴微 苑玮琦 +2 位作者 林森 孔德奇 张洪涛 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期133-139,共7页

目前的手掌静脉识别系统均采取主动光源来获取掌脉图像,光源波长的选择直接影响掌脉图像的清晰度与识别性能。典型的掌脉识别成像波长为760,850,890,940nm,但没有指出哪种波长识别性能最佳。从两个角度解决此问题,从识别特征提取角度,... 目前的手掌静脉识别系统均采取主动光源来获取掌脉图像,光源波长的选择直接影响掌脉图像的清晰度与识别性能。典型的掌脉识别成像波长为760,850,890,940nm,但没有指出哪种波长识别性能最佳。从两个角度解决此问题,从识别特征提取角度,建立了基于Fisher判别率的掌脉成像清晰度模型,对4种波长拍摄的掌脉清晰度进行比较;从特征匹配角度,以3种典型的生物特征识别算法对4种波长拍摄的掌脉图像进行识别性能比较。在包含4种波长共2400幅掌脉图像的自建图库中进行实验,模型选择和典型算法实验结果都表明,850nm优于其他3种波长。证明了850nm拍摄的掌脉图像的识别性能最佳。 展开更多

关键词 成像系统 波长选择 手掌静脉识别 Fisher判别率 图像清晰度

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基于Gabor小波和NBP算法的手掌静脉识别 被引量：15

2

作者 林森 徐天扬 王颖 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第5期142-150,共9页

为了提取手掌静脉图像的纹理特征,并有效提高其识别率,在联合Gabor小波和近邻二值模式(NBP)的基础上提出了一种纹理特征提取方法。该方法利用静脉结构中血管粗细与延伸方向不同的特点,将掌静脉图像感兴趣区域与4尺度、4方向的Gabor小波... 为了提取手掌静脉图像的纹理特征,并有效提高其识别率,在联合Gabor小波和近邻二值模式(NBP)的基础上提出了一种纹理特征提取方法。该方法利用静脉结构中血管粗细与延伸方向不同的特点,将掌静脉图像感兴趣区域与4尺度、4方向的Gabor小波卷积获得多个幅值特征,并在4个不同的尺度下分别求取均值,获得Gabor尺度均值模式(GSP),在每个GSP分块上使用NBP描述算子来提取局部邻域关系模式(GSPNBP)。然后将这些多尺度、多方向的GSPNBP分块区域的编码序列的总和作为掌静脉特征向量。最后通过求特征向量间汉明距离衡量静脉图像的相似程度来计算识别率,并在PolyU图库和自建图库中进行实验。实验结果显示,该算法获得的识别率最高可分别可达99.7935%和99.3965%,识别时间都在1s以内,有效增强了算法稳健性。 展开更多

关键词 图像处理 手掌静脉识别 GABOR小波 近邻二值模式 多尺度 多方向

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基于灰度曲面匹配的快速手掌静脉识别 被引量：12

3

作者 吴微 苑玮琦 +2 位作者 林森 宋辉 桑海峰 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期196-203,共8页

为使掌脉识别系统在识别性能和识别时间上有一个较好的平衡,提出了一种基于灰度曲面匹配的快速手掌静脉识别算法。对手掌静脉图像提取感兴趣区域,将感兴趣区域等分为若干个子区域,计算每个子区域像素灰度平均值作为该子区域灰度值,以各... 为使掌脉识别系统在识别性能和识别时间上有一个较好的平衡,提出了一种基于灰度曲面匹配的快速手掌静脉识别算法。对手掌静脉图像提取感兴趣区域,将感兴趣区域等分为若干个子区域,计算每个子区域像素灰度平均值作为该子区域灰度值,以各子区域灰度值构建待匹配图像。匹配时对两个待匹配灰度曲面中的像素灰度做差,得到灰度差曲面,求出该灰度差曲面的方差,将此方差作为衡量两个掌脉特征曲面之间距离的依据,并据此判定两幅掌脉图像是否来自同一只手。应用自建掌脉图库进行实验分析,该算法选择子区域大小为8pixel×8pixel时的正确识别率达到97.94%,识别时间仅用0.163ms。实验结果表明,与传统掌脉识别算法相比,该算法在识别性能和识别时间上有一个较好的平衡。 展开更多

关键词 机器视觉 生物特征识别 手掌静脉识别 灰度曲面 匹配

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基于方向特征的手掌静脉识别 被引量：10

4

作者 周宇佳 刘娅琴 +1 位作者 杨丰 黄靖 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期243-252,共10页

目的针对已有掌脉识别方法中计算复杂度高、未充分提取有效辨识信息的问题,提出一种计算简单、快速且充分利用掌静脉图像中有效方向信息的识别方法。方法在构建新邻域模板的基础上,设计了相应的方向滤波器并优化,通过提取掌静脉图像的... 目的针对已有掌脉识别方法中计算复杂度高、未充分提取有效辨识信息的问题,提出一种计算简单、快速且充分利用掌静脉图像中有效方向信息的识别方法。方法在构建新邻域模板的基础上,设计了相应的方向滤波器并优化,通过提取掌静脉图像的方向特征,得到了对静脉纹理响应最小的方向滤波器索引值矩阵——方向特征矩阵(OM),并对其进行编码;同时采用汉明距离计算方法,提出了全局匹配算法,用于识别待测静脉OM与数据库中已有OM的相似度。结果构建并优化的邻域模板和方向滤波器,提高了算法的识别精度,EER达到0.000 2%;同时编码进一步降低了算法的计算复杂度,特征提取和匹配一次的速度分别为11 ms和4 ms,提高了算法识别效率并减少存储负担。结论实验结果表明,与已有掌静脉识别方法相比,本文方法在计算复杂度和提取有效辨识信息上有较为明显的优势。 展开更多

关键词 手掌静脉识别 方向特征 邻域模板 汉明距离

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基于HOG与改进的SVM的手掌静脉识别算法 被引量：9

5

作者 徐笑宇 姚鹏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第11期175-180,214,共7页

手掌静脉识别是一种新兴的生物特征识别技术,随着时代的进步,在各种安全领域中起着越来越重要的影响和应用。提出了一种改进的手掌静脉图像预处理方法,采用对像素灰度值映射来增强图像中的静脉纹理以去除其他干扰。针对手掌静脉纹理的... 手掌静脉识别是一种新兴的生物特征识别技术,随着时代的进步,在各种安全领域中起着越来越重要的影响和应用。提出了一种改进的手掌静脉图像预处理方法,采用对像素灰度值映射来增强图像中的静脉纹理以去除其他干扰。针对手掌静脉纹理的特征提取和识别,提出了一种基于方向梯度直方图(HOG)与改进的阈值支持向量机(T-SVM)的算法,以更好适应手掌静脉识别的特点。通过大量实验证明,该方法不仅可以较为迅速地进行身份识别,而且达到了较高的识别率。 展开更多

关键词 生物特征识别 图像处理 手掌静脉识别 方向梯度直方图(HOG) 支持向量机(SVM)

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手掌静脉识别中感兴趣区域的选择与定位研究 被引量：9

6

作者 吴微 苑玮琦 +2 位作者 林森 宋辉 张洪涛 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期152-160,共9页

针对目前的手掌静脉识别以掌心区作为感兴趣区域(ROI)受到部分人群掌心区掌脉成像不清晰以致影响整个识别系统性能。这一问题,本文对手掌上的掌心区、大鱼际区和小鱼际区3个区域进行医学分析和3区域静脉吸光量对比实验,选择出大鱼际区作... 针对目前的手掌静脉识别以掌心区作为感兴趣区域(ROI)受到部分人群掌心区掌脉成像不清晰以致影响整个识别系统性能。这一问题,本文对手掌上的掌心区、大鱼际区和小鱼际区3个区域进行医学分析和3区域静脉吸光量对比实验,选择出大鱼际区作为ROI区域。进而,提出基于大鱼际区的ROI定位方法,以靠近手腕侧最大内切圆确定手掌上的两个稳定特征点,利用这两个稳定特征点确定ROI。在自建的100人的掌脉图库中,对本文方法提取的ROI和传统方法提取的掌心区ROI图像进行掌脉清晰度和掌脉丰富程度比较,实验结果表明,大鱼际区掌脉信息更清晰、丰富。最后,对大鱼际区和掌心区的ROI图像进行识别性能对比实验,结果表明,本文方法使多种识别性能指标都得到明显改善。 展开更多

关键词 手掌静脉识别 感兴趣区域(ROI)选择 ROI定位 大鱼际区

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融合Transformer和CNN的手掌静脉识别网络 被引量：1

7

作者 吴凯 沈文忠 +1 位作者 贾丁丁 梁娟 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2023年第24期98-109,共12页

针对手掌静脉特征提取识别精度不高问题,提出了掌静脉识别网络PVCodeNet。该网络设计了改进的BasicBlock和Transformer Encoder模块结合并运用扩大决策边界的损失函数AAM-Loss(additive angular margin loss)。该网络首次将Transformer ... 针对手掌静脉特征提取识别精度不高问题,提出了掌静脉识别网络PVCodeNet。该网络设计了改进的BasicBlock和Transformer Encoder模块结合并运用扩大决策边界的损失函数AAM-Loss(additive angular margin loss)。该网络首次将Transformer Encoder模块成功用于掌静脉图像全局特征提取,改进的BasicBlock使用深度超参数化卷积Do-Conv取代传统卷积Conv进行特征提取使提取的特征更加具有区分性,该模块还加入规一化的注意力机制NAM模块,通过应用权重稀疏性惩罚项抑制不显著性特征的权值来提取图像在通道和空间域上重要的细节特征。在手掌关键点定位、ROI提取、图像增强方面作了详细描述,在特征向量维度、AAM-Loss参数设置方面做了详细实验,在PolyU数据库和自建库SEPAD-PV数据库上进行消融实验测试,EER均达到了0,成功实现了最高识别率的突破。为了验证该网络的泛化性能,还在具有相似纹理特征的掌纹数据库Tongji和指静脉数据库SDUMLA上进行验证,EER远远优于其他主流算法,充分证明了提出算法的优越性。 展开更多

关键词 手掌静脉识别 Transformer编码模块 深度超参数化卷积(Do-Conv) 规一化注意力机制(NAM) 扩大决策边界的损失函数(AAM-Loss)

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基于侧链连接卷积神经网络的手掌静脉图像识别 被引量：2

8

作者 娄梦莹 王天景 +2 位作者 刘娅琴 杨丰 黄靖 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第12期3673-3678,共6页

针对手掌静脉图像数量少且质量参差不齐,进而导致掌脉识别系统的性能降低的现象,提出一种基于侧链连接卷积神经网络的手掌静脉图像识别方法。首先,在ResNet模型的基础上,用卷积层和池化层提取掌脉特征。然后,采用指数线性单元(ELU)激活... 针对手掌静脉图像数量少且质量参差不齐,进而导致掌脉识别系统的性能降低的现象,提出一种基于侧链连接卷积神经网络的手掌静脉图像识别方法。首先,在ResNet模型的基础上,用卷积层和池化层提取掌脉特征。然后,采用指数线性单元(ELU)激活函数、批归一化(BN)和Dropout技术来改进和优化模型,以缓解梯度消失、防止过拟合、加快收敛及增强模型泛化能力。最后,引入稠密连接网络(DenseNet),使提取到的手掌静脉特征更具丰富性和有效性。在两个公开库和一个自建库上分别进行实验,结果表明所提方法在三个数据库上的识别率分别为99.98%、97.95%、97.96%。可见该方法能有效提高掌脉识别系统的性能,且更适用于掌脉识别的实际应用。 展开更多

关键词 手掌静脉识别 ResNet 指数线性单元激活函数 批归一化 DROPOUT 稠密连接网络

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基于精确定位跟踪的高安全性室内访问控制系统 被引量：1

9

作者 钟勇 朱珍 《保密科学技术》 2011年第1期51-54,共4页

针对现有的室内访问控制系统无法完全达到同步实时跟踪识别和实时路线监控,缺乏区域自动报警能力,不能实现安全预警和安全行为分析等问题,提出结合室内精确定位跟踪和手掌静脉识别技术的高安全性室内访问控制系统。系统实现了全天候的... 针对现有的室内访问控制系统无法完全达到同步实时跟踪识别和实时路线监控,缺乏区域自动报警能力,不能实现安全预警和安全行为分析等问题,提出结合室内精确定位跟踪和手掌静脉识别技术的高安全性室内访问控制系统。系统实现了全天候的室内完全同步实时跟踪识别和实时路线精确监控,并通过静脉访问控制系统定义人员的静态职务权限,室内精确定位系统定义人员执行具体任务时的动态任务权限。静态和动态权限的结合,既使系统具有高度安全性,又具有良好的灵活性,既可以防止非法用户的入侵,又可以防止合法用户的权限滥用。实验结果也表明,系统具有良好的可行性。 展开更多

关键词 室内精确定位 手掌静脉识别 室内访问控制

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基于盒维的手掌静脉识别算法

10

作者 郭秀梅 王成义 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2018年第1期57-60,共4页

静脉识别具有高度防伪、简易便用、高度准确等优点,成为近几年新兴的生物特征识别技术。鉴于静脉血管分布具有一定的自相似性,具有较好的分形特征,因此将分形维数应用于手掌静脉识别系统中,提出了基于盒维的静脉识别算法。该算法在Poly ... 静脉识别具有高度防伪、简易便用、高度准确等优点,成为近几年新兴的生物特征识别技术。鉴于静脉血管分布具有一定的自相似性,具有较好的分形特征,因此将分形维数应用于手掌静脉识别系统中,提出了基于盒维的静脉识别算法。该算法在Poly U波长为880 nm的近红外光掌纹数据库上进行了试验,实验结果表明,盒维可以很好的提取静脉特征,获得的识别率可达99.3%,识别速度小于70 ms,远远满足在线静脉识别系统。 展开更多

关键词 盒维 手掌静脉识别 算法

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一种存储伪图像的手掌静脉识别研究

11

作者 吴微 林森 苑玮琦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期175-183,共9页

传统的生物特征识别方法直接将用户的生物特征模板存储于数据库中。由于生物特征具有唯一性和稳定性,一旦被窃取,用户的生物特征将终身不可再用。针对此问题提出了一种存储伪生物特征图像的手掌静脉识别算法,该算法不从外部输入密钥,不... 传统的生物特征识别方法直接将用户的生物特征模板存储于数据库中。由于生物特征具有唯一性和稳定性,一旦被窃取,用户的生物特征将终身不可再用。针对此问题提出了一种存储伪生物特征图像的手掌静脉识别算法,该算法不从外部输入密钥,不存储原始掌脉生物特征模板。在注册阶段,于近红外光下采集用户手掌静脉图像,对图像进行加密形成伪图像,将伪图像存储于数据库中;在认证阶段,将数据库中的伪图像解密后提取特征,与认证阶段采集图像提取的特征进行匹配,给出认证结果。在PolyU图库、CASIA图库和自建图库上进行测试,结果表明:在样本数量为300时,该算法在上述3种图库中的等误率分别为0.4135%、0.5576%、0.4744%,识别时间分别为325.0740,316.0800,322.6530ms。在小范围样本内,所提算法适用于安防、考勤等场合,具有一定的实用价值。 展开更多

关键词 机器视觉 手掌静脉识别 生物特征模板保护 近红外光图像 伪图像

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手掌静脉识别系统的研究与设计 被引量：6

12

作者 左铁东 张环 胡德文 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2009年第11期2243-2245,2248,共4页

手掌静脉识别技术是静脉识别领域的新兴课题,原理相当简单,但具体实现有很多的挑战,包括如何设计一个能获得手掌静脉图像的采集实验装置和能够进行精确识别的算法等;对手掌静脉识别系统进行了初步的分析与研究,在研究的基础上为手掌静... 手掌静脉识别技术是静脉识别领域的新兴课题,原理相当简单,但具体实现有很多的挑战,包括如何设计一个能获得手掌静脉图像的采集实验装置和能够进行精确识别的算法等;对手掌静脉识别系统进行了初步的分析与研究,在研究的基础上为手掌静脉识别系统提供了一些硬件解决方案,包括如何选取CCD摄像机、怎样设计光源系统等,设计了手掌静脉采集实验装置,完成了手掌静脉识别系统的整体搭建,并采集到了较清晰的手掌静脉图像。 展开更多

关键词 手掌静脉识别系统 近红外光源 手掌静脉图像

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手掌静脉图像识别技术综述 被引量：17

13

作者 吴微 苑玮琦 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2013年第10期1215-1224,共10页

人体的手掌静脉具有唯一性、稳定性,隐藏在表皮下,结构复杂很难被复制,手掌静脉图像难以窃取拍摄,这些使得手掌静脉成为一种高安全性的生物特征。作为生物特征识别领域的前沿课题,手掌静脉图像识别技术以其高安全性等优势拥有着广泛的... 人体的手掌静脉具有唯一性、稳定性,隐藏在表皮下,结构复杂很难被复制,手掌静脉图像难以窃取拍摄,这些使得手掌静脉成为一种高安全性的生物特征。作为生物特征识别领域的前沿课题,手掌静脉图像识别技术以其高安全性等优势拥有着广泛的应用前景,成为近几年的研究热点。从手掌静脉图像识别技术的原理入手,综述了手掌静脉图像识别的4个阶段,图像采集、图像预处理、特征提取及匹配。根据特征提取方法不同,将掌脉图像识别方法分为基于结构特征的方法、基于纹理特征的方法和基于子空间的3类方法。最后,对掌脉图像识别技术的难点进行了总结,对发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 模式识别 生物特征识别 手掌静脉图像识别 特征提取

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基于改进S变换的手掌静脉身份识别 被引量：3

14

作者 林森 徐天扬 +1 位作者 汤永华 惠晓威 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1776-1782,共7页

针对目前基于手掌静脉的身份识别问题,分析了掌脉图像的纹理特性,提出一种利用改进的S变换能量特征的识别方法。首先对掌脉图像进行二维离散正交S变换(2D-DOST),将变换后的频域图像作为掌脉纹理特征的一种体现,即形成S变换能量曲面(STE... 针对目前基于手掌静脉的身份识别问题,分析了掌脉图像的纹理特性,提出一种利用改进的S变换能量特征的识别方法。首先对掌脉图像进行二维离散正交S变换(2D-DOST),将变换后的频域图像作为掌脉纹理特征的一种体现,即形成S变换能量曲面(STES);然后将不同掌脉能量曲面进行减法运算,得到能量差曲面,进一步计算曲面的标准差,并以此为依据对不同掌脉进行分类识别。在通用的接触式标准掌脉图库上测试的结果表明,本文方法正确识别率为99.892 5%,识别时间为0.017 3s;同时使用自主设计的采集仪在非接触环境下测试的结果表明,本文方法正确识别率可达99.480 6%,识别时间为0.020 2s。相比其他典型和流行算法,本文算法提高了手掌静脉识别系统的性能,具有可行性和有效性。 展开更多

关键词 手掌静脉身份识别 二维离散正交S变换(2D-DOST) 纹理特征 采集仪器

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