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手指静脉图像感兴趣区域提取方法研究 被引量:15
1
作者 杨金锋 张海金 《山东大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期6-12,共7页
研究了一种手指静脉感兴趣区域(ROI)的定位与提取方法,以解决手指在采集静脉图像时的随机运动对手指静脉识别结果的影响。通过计算手指轮廓线的主方向和末节关节腔位置对手指摆放位置的随机变化进行校正,并初步定位分割出手指静脉感兴... 研究了一种手指静脉感兴趣区域(ROI)的定位与提取方法,以解决手指在采集静脉图像时的随机运动对手指静脉识别结果的影响。通过计算手指轮廓线的主方向和末节关节腔位置对手指摆放位置的随机变化进行校正,并初步定位分割出手指静脉感兴趣区域。运用迭代优化方法实现手指静脉感兴趣区域分割结果的精确提取。在小型数据集上进行实验的结果表明:该方法得到的感兴趣区域具有较好的聚类特性。说明该方法能够有效地从同一手指姿态变化的多幅静脉图像中定位并分割出相似度较高的感兴趣区域。 展开更多
关键词 手指静脉 手指轮廓 关节定位 感兴趣区域
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基于小波去噪和直方图模板均衡化的手指静脉图像增强 被引量:9
2
作者 温学兵 赵江魏 梁学章 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第2期291-292,共2页
提出一种手指静脉图像增强算法.该算法包括去噪、对比度增强和二值化.在去噪部分,根据小波变换后各频带的不同特点,结合手指静脉的特点,分别设计了不同的去噪策略;在增强部分,设计了一种新的方法,称为灰度直方图模板均衡化方法,较好地... 提出一种手指静脉图像增强算法.该算法包括去噪、对比度增强和二值化.在去噪部分,根据小波变换后各频带的不同特点,结合手指静脉的特点,分别设计了不同的去噪策略;在增强部分,设计了一种新的方法,称为灰度直方图模板均衡化方法,较好地增强了静脉和背景的对比度;在二值化部分,采用了OTSU方法.实验表明,该算法能有效的增强图像的对比度,改善图像的质量. 展开更多
关键词 图像增强 小波变换 手指静脉图像
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近红外指静脉图像采集系统设计 被引量:8
3
作者 梁爱华 付钪 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第1期113-115,119,共4页
针对指静脉身份认证需求,以手指静脉图像采集系统作为研究对象,设计了基于单侧光源与反射镜面相结合红外光源可调控的指静脉图像采集系统。研究了LED光源位置与角度对静脉图像质量的影响,提出了基于图像质量评价的指静脉认证方法,并运... 针对指静脉身份认证需求,以手指静脉图像采集系统作为研究对象,设计了基于单侧光源与反射镜面相结合红外光源可调控的指静脉图像采集系统。研究了LED光源位置与角度对静脉图像质量的影响,提出了基于图像质量评价的指静脉认证方法,并运用实测方法进行了验证。实验结果表明:可以得到与传统正面光源采集同等质量的静脉图像,具有更高的认证通过率,达到98.8%,并更易于用户使用。 展开更多
关键词 指静脉 身份认证 近红外 图像采集 微距红外摄像头 误识率
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手指静脉红外图像血管网络修复新方法 被引量:7
4
作者 贾桂敏 李振娟 +1 位作者 杨金锋 李乾司茂 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期319-325,共7页
由于手指静脉位于皮下,手指中的生物组织、手指解剖结构、皮肤结构成像特性等固有原因都给手指静脉成像造成不利影响。针对手指静脉图像中普遍存在的局部血管残缺问题,首次提出一种指静脉红外图像血管网络修复方法。首先,利用多尺度Gabo... 由于手指静脉位于皮下,手指中的生物组织、手指解剖结构、皮肤结构成像特性等固有原因都给手指静脉成像造成不利影响。针对手指静脉图像中普遍存在的局部血管残缺问题,首次提出一种指静脉红外图像血管网络修复方法。首先,利用多尺度Gabor滤波对手指静脉图像进行增强,减少图像整体退化性模糊;然后,对指静脉图像进行二值化并提取血管骨架网,以便对血管网络缺损位置进行判断;再将提取的血管骨架端点、二分叉点作为血管骨架网络修复的源点,根据最小路径原则实现手指静脉图像血管骨架网络修复;最后,将Gabor增强方向图作为约束条件,复原血管网络的管径信息得到修复后的手指静脉二值化图像。实验结果表明:该方法可以实现手指静脉图像局部血管网络残缺修复,得到更加完整、稳定的血管网络结构,利用修复后的图像可以进一步提高手指静脉识别精度。 展开更多
关键词 指静脉识别 血管网络修复 GABOR滤波 方向图 最小路径原则
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一种基于优化区域OTSU的静脉图像分割算法 被引量:4
5
作者 谢剑斌 刘通 +1 位作者 李沛秦 程江华 《信号处理》 CSCD 北大核心 2009年第1期87-89,共3页
本文以静脉特征识别为目标,提出了一种基于优化区域OTSU的静脉图像分割算法。该算法首先优化OTSU计算流程,减少求解OTSU阈值的计算量;然后优化OTSU阈值求解结构,降低OTSU阈值求解次数。实验结果表明,该算法分割效果好、耗时少,能够满足... 本文以静脉特征识别为目标,提出了一种基于优化区域OTSU的静脉图像分割算法。该算法首先优化OTSU计算流程,减少求解OTSU阈值的计算量;然后优化OTSU阈值求解结构,降低OTSU阈值求解次数。实验结果表明,该算法分割效果好、耗时少,能够满足实际应用要求。 展开更多
关键词 手指静脉 区域OTSU 图像分割
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多光谱手指静脉采集系统的优化设计 被引量:5
6
作者 杨金锋 吕恩春 《中国民航大学学报》 CAS 2013年第2期71-74,共4页
手指静脉识别技术促使了多光谱手指静脉图像采集的进一步发展。对于多光谱手指静脉采集系统而言,获得更加合理的光源控制电路,设计出更加合理的光源光路结构形式已经变得非常重要。因此本设计以这两个关键点为目标,对现有的采集系统进... 手指静脉识别技术促使了多光谱手指静脉图像采集的进一步发展。对于多光谱手指静脉采集系统而言,获得更加合理的光源控制电路,设计出更加合理的光源光路结构形式已经变得非常重要。因此本设计以这两个关键点为目标,对现有的采集系统进行了优化改进。首先从设计硬件电路出发,优化了光源控制电路;同时对采集装置外壳进行了重新设计,并改善了光源光路结构形式,建立了新的多光谱手指静脉成像系统,然后在硬件的基础上对其相应的软件支持进行完善,最后搭建成新的采集系统,通过详细的比较实验,验证了本文设计的有效性。 展开更多
关键词 手指静脉识别 图像采集 多光谱成像 串口通信
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基于图像质量加权的D-S证据理论多生物特征融合识别 被引量:4
7
作者 肖宾杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第1期264-268,共5页
对人脸和指静脉在决策层的融合识别,给出一种新的组合图像质量评价方法,并采用一种改进的基于图像质量加权的D-S证据理论融合这两种生物特征。首先,组合图像质量评价法采用清晰度和对比度、相关系数的组合方法来评价生物特征图像质量;其... 对人脸和指静脉在决策层的融合识别,给出一种新的组合图像质量评价方法,并采用一种改进的基于图像质量加权的D-S证据理论融合这两种生物特征。首先,组合图像质量评价法采用清晰度和对比度、相关系数的组合方法来评价生物特征图像质量;其次,应用改进的基于图像质量的匹配值增强方法和D-S证据理论,减少了极大值图像质量指标的影响,使图像质量加权与实际情况更趋一致。实验结果表明,与没有考虑图像质量因素相比,考虑了图像质量信息的D-S证据理论融合方法提高了识别效果。 展开更多
关键词 人脸 指静脉 独立成分分析 主元分析 图像质量 D-S证据理论
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融合Weber定律与Gabor滤波的手指静脉图像增强方法 被引量:3
8
作者 杨玉清 郭晓静 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2021年第14期141-147,共7页
在采集手指静脉图像的过程中,近红外光在生物组织的高衰减性降低了静脉与非静脉区域的对比度,导致采集的手指静脉图像出现严重的噪声干扰。提出了一种融合Weber定律与Gabor滤波的静脉血管区域稳定增强方法,该方法以Weber定律为基础,建... 在采集手指静脉图像的过程中,近红外光在生物组织的高衰减性降低了静脉与非静脉区域的对比度,导致采集的手指静脉图像出现严重的噪声干扰。提出了一种融合Weber定律与Gabor滤波的静脉血管区域稳定增强方法,该方法以Weber定律为基础,建立了方向性Weber差分激励,并将其与Gabor滤波有机地结合起来。通过Gabor滤波的多尺度、多方向特性,放大了WLD(Weber local descriptor)的方向激励能力,实现了Gabor滤波的最优响应与Weber定律最优激励的相互配合,从而有效凸显了静脉血管成像区域,对退化手指静脉图像进行了稳定增强。实验结果表明,所提方法对图像的增强效果良好,可有效提高手指静脉网络的可区分性。 展开更多
关键词 图像处理 GABOR滤波 Weber定律 手指静脉图像 图像增强
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手指静脉图像的概率分割方法研究 被引量:3
9
作者 温梦娜 杨金锋 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2018年第7期1569-1573,共5页
由于光在生物组织内部会产生严重衰减,手指静脉特征的图像质量往往较差,这十分不利于实现静脉区域的稳定分割.为了较为精确地获取手指静脉网络,本文提出了一种新的基于卷积神经网络的手指静脉区域分割方法.首先,利用韦伯定律去除光照变... 由于光在生物组织内部会产生严重衰减,手指静脉特征的图像质量往往较差,这十分不利于实现静脉区域的稳定分割.为了较为精确地获取手指静脉网络,本文提出了一种新的基于卷积神经网络的手指静脉区域分割方法.首先,利用韦伯定律去除光照变化实现对手指静脉图像的增强.然后,通过自动粗略标注静脉区域与非静脉区域,获得带有标签的像素训练集.利用训练集,训练一个可产生像素属于静脉区域和非静脉区域概率的卷积神经网络模型.最后,利用概率图,通过概率运算实现对手指静脉图像的分割.实验结果表明,通过该方法能够得到较为理想的静脉网络. 展开更多
关键词 手指静脉图像 韦伯定律 图像分割 卷积神经网络
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手指静脉图像增强算法研究 被引量:2
10
作者 高晓燕 马军山 吴佳杰 《光学仪器》 2010年第4期29-32,共4页
根据手指静脉图像的特点,采用了一系列增强图像的算法,分平滑去噪、锐化和二值化三个步骤实现,从而达到分离静脉区域和背景区域的目的。在平滑去噪部分,根据手指静脉图像相邻区域间灰度的关系特点,采用了梯度倒数权重平滑法,对图像进行... 根据手指静脉图像的特点,采用了一系列增强图像的算法,分平滑去噪、锐化和二值化三个步骤实现,从而达到分离静脉区域和背景区域的目的。在平滑去噪部分,根据手指静脉图像相邻区域间灰度的关系特点,采用了梯度倒数权重平滑法,对图像进行了去噪处理;在锐化部分,采用将高频强调滤波和直方图均衡化相结合的方法,达到了增强静脉和背景对比度的较理想的效果;在二值化处理部分,根据手指静脉不同区域灰度差别较大的特点,提出了一种分区域处理的方法。试验表明,该算法能有效的分离静脉区域和背景区域。 展开更多
关键词 手指静脉 梯度倒数权重 图像增强 高频强调滤波 均衡化 分区域平均
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嵌入式手指多模态特征同步采集系统设计 被引量:2
11
作者 杨金锋 孟凡胜 +1 位作者 史玉坤 马永斌 《中国民航大学学报》 CAS 2016年第1期40-44,54,共6页
嵌入式手指多模态特征采集系统对研究基于手指的身份鉴别技术具有重要意义,主要体现在两个方面:一是为理论研究提供可靠的数据,二是为开发实际的身份识别设备奠定技术基础。在前期工作中,已实现了Windows CE下的手指静脉采集系统,但由于... 嵌入式手指多模态特征采集系统对研究基于手指的身份鉴别技术具有重要意义,主要体现在两个方面:一是为理论研究提供可靠的数据,二是为开发实际的身份识别设备奠定技术基础。在前期工作中,已实现了Windows CE下的手指静脉采集系统,但由于Windows CE对高性能硬件系统缺乏完善支持,导致现有单模态系统无法实现功能扩展。面对手指多模态特征采集的实际问题,利用Linux系统开发了嵌入式成像平台,实现了二路视频和一个USB指纹模块的实时成像,从而顺利完成了对手指静脉、指节纹、指纹3个模态的同步采集任务。大量实验结果表明,该采集系统性能稳定可靠,且成像质量能满足理论研究的需求。 展开更多
关键词 手指多模态识别 静脉图像采集 嵌入式LINUX 多线程 多模同步采集
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手指静脉图像特征提取算法的研究 被引量:15
12
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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基于边缘检测加权引导滤波的指静脉图像增强算法 被引量:17
13
作者 曹伟 王华彬 +2 位作者 石军 余锐 陶亮 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第2期166-174,共9页
针对基于引导滤波的指静脉图像增强算法不能突出静脉纹理细节信息的问题,提出了基于边缘检测加权引导滤波算法。通过计算指静脉图像的边缘算子幅值,对引导滤波中固定的规整化因子进行惩罚,分别得到了静脉纹理区域和平滑区域的自适应规... 针对基于引导滤波的指静脉图像增强算法不能突出静脉纹理细节信息的问题,提出了基于边缘检测加权引导滤波算法。通过计算指静脉图像的边缘算子幅值,对引导滤波中固定的规整化因子进行惩罚,分别得到了静脉纹理区域和平滑区域的自适应规整化因子,从而使滤波器具有更好的边缘保护特性。该算法在降低噪声的同时,能保留并突出图像更多的静脉纹理细节。在国内和国外两个数据库上,对基于边缘检测加权引导滤波与基于引导滤波的两类指静脉图像增强算法进行了对比实验,结果表明,前者在时间复杂度不变的情况下具有更低的错误识别率。 展开更多
关键词 图像处理 指静脉图像增强 边缘检测算子 加权引导滤波 静脉识别
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基于改进LBP的手指静脉识别算法 被引量:13
14
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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使用方向滤波技术的手指静脉纹路提取方法 被引量:11
15
作者 王科俊 马慧 +2 位作者 李雪峰 管凤旭 刘靖宇 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2011年第7期1206-1212,共7页
为了准确高效地提取手指静脉纹路,提出一种新的基于方向滤波的手指静脉纹路提取方法。该方法结合静脉纹路特点设计手指静脉图像的方向图及方向滤波器,根据所得的方向图及方向滤波器对图像进行滤波增强,对增强后的图像提取手指静脉模式... 为了准确高效地提取手指静脉纹路,提出一种新的基于方向滤波的手指静脉纹路提取方法。该方法结合静脉纹路特点设计手指静脉图像的方向图及方向滤波器,根据所得的方向图及方向滤波器对图像进行滤波增强,对增强后的图像提取手指静脉模式。与传统的二值化方法相比,在进行二值化操作前,先对图像进行方向滤波处理,使得该方法提取出的手指静脉纹路连通性与光滑性好、噪声与伪特征少,且其不仅对高质量图像能够准确有效地提取出静脉纹路,对低质量图像处理效果也比较理想。 展开更多
关键词 静脉提取 静脉图像增强 方向图 方向滤波 图像分割
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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
16
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
17
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
18
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
19
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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嵌入式手指静脉图像采集系统的研制 被引量:10
20
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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