一种掌纹识别系统技术方案

本发明专利技术提供了一种掌纹识别系统，包括采集模块、掌纹数据库、掌纹调整模块、掌纹滤波处理模块、匹配识别模块以及显示模块，所述采集模块与所述掌纹调整模块连接，用于采集原始掌纹图像；所述掌纹数据库内存储有事先录入的标准掌纹图像；所述掌纹调整模块与掌纹滤波处理模块有线连接，用于对原始掌纹图像进行角度调整；所述掌纹滤波处理模块与匹配识别模块有线连接，用于对目标掌纹图像进行滤波以及二值化处理；所述匹配识别模块与所述显示模块连接，用于将目标掌纹图像与标准掌纹图像进行匹配识别。本发明专利技术采用分析掌纹脊线来对掌纹进行调整以及滤波方法来消除噪声干扰，使掌纹识别的速度与准确度都有所提升。

A palmprint recognition system

The invention provides a palmprint recognition system, including the acquisition module, the palmprint database, the palmprint adjustment module, the palmprint filter processing module, the matching recognition module and the display module. The acquisition module is connected with the palmprint module to collect the original palmprint images, and the palmprint database is stored in advance. The standard palmprint image is recorded. The palmprint module is connected with the palmprint filter processing module to adjust the angle of the original palmprint image. The palmprint processing module is connected with the matching recognition module wired to filter and two value processing of the target palmprint image; the matching recognition module is used. The display module is connected with the display module to match and match the target palmprint image with the standard palmprint image. The invention adopts the analysis of palmprint ridge line to adjust the palmprint and filter method to eliminate noise interference, so that the speed and accuracy of the palmprint recognition are improved.

【技术实现步骤摘要】
一种掌纹识别系统
本专利技术涉及掌纹识别领域，具体涉及一种掌纹识别系统。
技术介绍
现有的身份验证技术包括两种，一种是基于人类生理特征的身份验证，如指纹、掌纹、虹膜、人脸等，另一种是基于人类行为特征的身份验证，如声音、密码输入等。而在这其中掌纹由于面积大，包含的独有特征多，因此在身份验证时安全系数更高。而且接触式掌纹验证精确度高，所需设备造价低也使其在身份验证方面具有独特优势。现有技术中主流的掌纹识别方法是在获取到掌纹感兴趣区域的基础上，利用纹线的方向特征，对掌纹感兴趣区域内的每一个像素进行编码，作为掌纹的特征描述向量。但这种方法非常容易受采集环境和手掌姿势的变化影响。因此得到的掌纹往往精确度不高，不能满足安全系数要求高的场合。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种掌纹识别系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：一种掌纹识别系统，包括采集模块、掌纹数据库、掌纹调整模块、掌纹滤波处理模块、匹配识别模块以及显示模块，所述采集模块与所述掌纹调整模块连接，用于采集原始掌纹图像；所述掌纹数据库内存储有事先录入的标准掌纹图像；所述掌纹调整模块与掌纹滤波处理模块有线连接，用于对原始掌纹图像进行角度调整；所述掌纹滤波处理模块与匹配识别模块有线连接，用于对目标掌纹图像进行滤波以及二值化处理；所述匹配识别模块与所述显示模块连接，用于将目标掌纹图像与标准掌纹图像进行匹配识别。本专利技术的有益效果为：本专利技术采用分析掌纹脊线来对掌纹进行调整以及滤波方法来消除噪声干扰，使掌纹识别的速度与准确度都有所提升。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术的框架结构图。附图标记：采集模块1、掌纹数据库2、掌纹调整模块3、掌纹滤波处理模块4、匹配识别模块5以及显示模块6。具体实施方式结合以下应用场景对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例的一种掌纹识别系统，包括采集模块1、掌纹数据库2、掌纹调整模块3、掌纹滤波处理模块4、匹配识别模块5以及显示模块6，所述采集模块1与所述掌纹调整模块3连接，用于采集原始掌纹图像；所述掌纹数据库2内存储有事先录入的标准掌纹图像；所述掌纹调整模块3与掌纹滤波处理模块4有线连接，用于对原始掌纹图像进行角度调整；所述掌纹滤波处理模块4与匹配识别模块5有线连接，用于对目标掌纹图像进行滤波以及二值化处理；所述匹配识别模块5与所述显示模块6连接，用于将目标掌纹图像与标准掌纹图像进行匹配识别。优选地，所述采集模块采用接触式图像传感器，采集得到原始掌纹图像的多光谱图像。优选地，所述显示模块与所述匹配识别模块连接，用于显示目标掌纹图像与标准掌纹图像的匹配程度，并在该匹配程度低于所设定的阈值时发出警报。本专利技术上述实施例，采用分析掌纹脊线来对掌纹进行调整以及滤波方法来消除噪声干扰，使掌纹识别的速度与准确度都有所提升。优选地，所述掌纹调整模块以掌纹脊线为基准，对原始掌纹图像的方向进行判断并进行调整，使得原始掌纹图像的脊线与标准掌纹图像的脊线最大程度地能够同向，从而使两个掌纹图像相同或相似特征尽可能接近，在对脊线进行判断前需要对用于对比的原始掌纹图像的脊方向特征进行提取，本专利技术利用基于梯度的方法来提取掌纹图像脊方向特征值，其中自定义梯度公式为：其中，μ(x,y)表示原始掌纹图像在点(x,y)的脊方向特征值，0≤μ(x,y)≤180°，α表示角度修正系数，和分别是原始掌纹图像沿着j和k方向上的梯度变换，Hj(x,y)、Hk(x,y)和Hjk(x,y)分别表示以(x,y)为中心的一个大小为17×17局部区域沿j、k和jk正夹角方向上的梯度平均值，γ表示x轴方向的半径伸缩长度，l表示y轴方向的半径伸缩长度；得到原始掌纹图像的脊方向特征后，与事先录入的标准掌纹图像的脊方向特征进行匹配，并对原始掌纹图像的方向进行调整。本专利技术上述实施例，采用基于梯度的方法求取特征值，增加脊方向特征提取的灵活性，同时利用梯度平均值来提取脊方向特征有利于提高梯度准确性，而对原始掌纹图像方向进行调整后再进行后续的验证工作，有利于减少验证时的计算量。优选地，所述掌纹滤波处理模块在所述掌纹调整模块完成掌纹图像的初步匹配和方向调整后，对调整后的原始掌纹图像使用滤波器进行增强预处理以消除原始掌纹图像在录入时产生的噪声影响，其中使用到的掌纹图像滤波函数为：其中，表示自定义滤波函数，j和k表示两个不同的轴方向，ω是单位长度的弧度频率，表示滤波器方向，ω和分别设置为当前位置出的脊频率和脊方向，ρ和σ分别表示滤波器沿j和k轴方向上的椭圆偏差，τ表示时间系数；对原始掌纹图像进行滤波处理：其中，I为原始掌纹图像，为增强预处理后得到的预处理掌纹图像，为卷积运算；然后对预处理掌纹图像二值化：其中，I*为二值化后的目标掌纹图像，D为自定义阈值。本专利技术上述实施例，对原始掌纹图像进行预处理采用改进的滤波器函数，解决了掌纹图像的皱线之间的宽度较大，使用现有的指纹图像滤波器不能对掌纹图像进行较好的降噪处理的问题，有利于消除掌纹图像中噪声的影响，修复掺噪声的掌纹的皱线图像以及脊线分布图，提高图像精度，进而提高匹配识别的准确度。优选地，所述匹配识别模块对二值化后的目标掌纹图像与标准的掌纹图像进行特征对比，计算两图像的匹配程度，其中使用的自定义匹配评价函数为：其中，P为目标掌纹图像与标准掌纹图像的匹配程度，M1、M2分别表示目标掌纹图像与标准掌纹图像的细节特征点数目；由于不同的实施场合对匹配程度的要求不同，以及机器误差，用户可对匹配程度可容忍阈值进行设定，当P高于或等于用户设定的匹配程度可容忍阈值时，所述显示模块对P值进行显示；当P低于用户设定的匹配程度可容忍阈值时，所述显示模块发出警报。本专利技术上述实施例，使用自定义匹配评价函数来对目标掌纹图像和标准掌纹图像进行对比，得到两图像的匹配程度，有利于直观地得到两图像的吻合度，提高掌纹认证的安全系数和可靠度。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掌纹识别系统，其特征是，包括采集模块、掌纹数据库、掌纹调整模块、掌纹滤波处理模块、匹配识别模块以及显示模块，所述采集模块与所述掌纹调整模块连接，用于采集原始掌纹图像；所述掌纹数据库内存储有事先录入的标准掌纹图像；所述掌纹调整模块与掌纹滤波处理模块有线连接，用于对原始掌纹图像进行角度调整；所述掌纹滤波处理模块与匹配识别模块有线连接，用于对目标掌纹图像进行滤波以及二值化处理；所述匹配识别模块与所述显示模块连接，用于将目标掌纹图像与标准掌纹图像进行匹配识别。

【技术特征摘要】
1.一种掌纹识别系统，其特征是，包括采集模块、掌纹数据库、掌纹调整模块、掌纹滤波处理模块、匹配识别模块以及显示模块，所述采集模块与所述掌纹调整模块连接，用于采集原始掌纹图像；所述掌纹数据库内存储有事先录入的标准掌纹图像；所述掌纹调整模块与掌纹滤波处理模块有线连接，用于对原始掌纹图像进行角度调整；所述掌纹滤波处理模块与匹配识别模块有线连接，用于对目标掌纹图像进行滤波以及二值化处理；所述匹配识别模块与所述显示模块连接，用于将目标掌纹图像与标准掌纹图像进行匹配识别。2.根据权利要求1所述的一种掌纹识别系统，其特征是，所述采集模块采用接触式图像传感器，采集得到原始掌纹图像的多光谱图像。3.根据权利要求2所述的一种掌纹识别系统，其特征是，所述显示模块与所述匹配识别模块连接，用于显示目标掌纹图像与标准掌纹图像的匹配程度，并在该匹配程度低于所设定的阈值时发出警报。4.根据权利要求3所述的一种掌纹识别系统，其特征是，所述掌纹调整模块以掌纹脊线为基准，对原始掌纹图像的方向进行判断并进行调整，使得原始掌纹图像的脊线与标准掌纹图像的脊线最大程度地能够同向，从而使两个掌纹图像相同或相似特征尽可能接近，在对脊线进行判断前需要对用于对比的原始掌纹图像的脊方向特征进行提取，本发明利用基于梯度的方法来提取掌纹图像脊方向特征值，其中自定义梯度公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，
申请(专利权)人：深圳森阳环保材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44