一种手掌感兴趣区域的智能定位方法技术

本发明专利技术涉及一种手掌感兴趣区域的智能定位方法，包括：1)分别采集左右手掌的红外图像；2)对手掌图像分别进行预处理，得到前景二值图；3)对前景二值图进行边缘检测，得到手掌轮廓图，并将轮廓细化；4)计算前景二值图里前景手掌的重心；5)计算重心与细化后手掌轮廓两边缘的交点，计算这两个交点之间的距离；6)将两交点之间的距离和距离中心分别作为初始的直径和圆心，在前景二值图上画圆作为初代掌心圆；7)进行掌心圆迭代；8)计算最终掌心圆的外接矩形，外接矩形即为手掌图像感兴趣区域。本发明专利技术在手掌ROI定位准确率、完整性和手掌静脉识别率方面都能体现很好的优越性。

【技术实现步骤摘要】
一种手掌感兴趣区域的智能定位方法
本专利技术属于手掌静脉识别及信息安全
，尤其涉及一种手掌感兴趣区域的智能定位方法。
技术介绍
在AI智能技术迸发的时代，指纹支付、人脸支付及虹膜支付等智能产品应运而生并应用到人们的生活中，给社会活动带来很大便捷。在这样的大环境下，掌静脉生物识别技术也迅速崛起，它是利用一种无法复制的内在生物特征掌静脉，达到识别身份信息的目的。该项识别技术的实现涉及到很多步骤，其中关于手掌图像感兴趣区域(ROI)定位这一步骤尤其重要。若是ROI定位不准确或者不完整，则会导致识别算法失灵或者通过率大幅度下降。目前，现有的一些手掌感兴趣区域的提取算法有很多，有基于手掌轮廓的角点位置，获取关键点位置从而进行ROI分割；有基于手掌灰度图像的纹理信息来定位ROI区域，也有基于手掌信息聚类的方法进行ROI分割。比如中国专利CN102163282B公开了一种掌纹图像感兴趣区域的获取方法及装置，该方法包括：校正步骤，对掌纹图像进行二值化，校正二值化得到的二值掌纹图像中的手掌到竖直方向；手掌形态确定步骤，对手掌形态进行检测与分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种手掌感兴趣区域的智能定位方法，其特征在于：其包括以下步骤：/n1)分别采集左右手掌的红外图像；/n2)对手掌图像分别进行预处理，得到前景二值图；/n3)对前景二值图进行边缘检测，得到手掌轮廓图，并将轮廓细化；/n4)计算前景二值图里前景手掌的重心；/n5)计算重心与细化后手掌轮廓两边缘的交点，计算这两个交点之间的距离；/n6)将两交点之间的距离和距离中心分别作为初始的直径和圆心，在前景二值图上画圆，并以此作为初代掌心圆；/n7)进行掌心圆迭代，计算前景二值图坐标位置到圆心位置向量的角度，更新掌心圆的半径和圆心，得到最终的掌心圆；/n8)计算最终掌心圆的外接矩形，外接矩形即为手掌图像感兴...

【技术特征摘要】
1.一种手掌感兴趣区域的智能定位方法，其特征在于：其包括以下步骤：
1)分别采集左右手掌的红外图像；
2)对手掌图像分别进行预处理，得到前景二值图；
3)对前景二值图进行边缘检测，得到手掌轮廓图，并将轮廓细化；
4)计算前景二值图里前景手掌的重心；
5)计算重心与细化后手掌轮廓两边缘的交点，计算这两个交点之间的距离；
6)将两交点之间的距离和距离中心分别作为初始的直径和圆心，在前景二值图上画圆，并以此作为初代掌心圆；
7)进行掌心圆迭代，计算前景二值图坐标位置到圆心位置向量的角度，更新掌心圆的半径和圆心，得到最终的掌心圆；
8)计算最终掌心圆的外接矩形，外接矩形即为手掌图像感兴趣区域。


2.根据权利要求1所述的手掌感兴趣区域的智能定位方法，其特征在于：所述的步骤2)中对手掌图像分别进行预处理包括去噪、尺寸归一化和阈值化；所述的去噪使用中值滤波去噪；所述的尺寸归一化使用双线性插值处理；所述的阈值化以图像的全局灰度均值作为阈值T，并根据阈值T计算得到前景二值图。


3.根据权利要求2所述的手掌感兴趣区域的智能定位方法，其特征在于：所述的阈值T的计算公式为：



式中，Imageij表示预处理后的手掌灰度图像在第i行、第j列位置对应的像素值，m*n是图像的尺寸，T是图像全局灰度均值；
所述的计算得到前景二值图的公式为：



式中，BWij表示前景二值图像在第i行、第j列位置对应的像素值。


4.根据权利要求1所述的手掌感兴趣区域的智能定位方法，其特征在于：所述的步骤3)中采用sobel边缘检测对二值图进行边缘检测，采用骨骼细化法对轮廓进行边缘细化。


5.根据权利要求1所述的手掌感兴趣区域的智能定位方法，其特征在于：所述的步骤4)中计算前景二值图里前景手掌的重心的公式包括：






式中，xi、yi分别是前景二值图里前景像素的横、纵位置坐标，i下标表示前景所有像素中第i个像素点；N表示前景目标的像素个数总和；Centroid表示前景目标的重心，Centroidx、Centroidy分别表示重心的横坐标、纵坐标。


6.根据权利要求5所述的手掌感兴趣区域的智能定位方法，其特征在于：所述的步骤5)中重心与细化后手掌轮廓两边缘的交点分别为P1和P2，两个交点分别分布在中心两侧，P1和P2的计算公式为：
P1x＝Centroidx(5)，
P1y＝Contoury，ifContourx＝Centroidx&&Contoury<Centroidy(6)，
P2x＝Centroidx(7)，
P2y＝Contoury，ifContourx＝Centroidx&&Contoury>Centroidy(8)，
式中，P1x、P1y分别表示P1点的横纵坐标，P2x、P2y分别表示P2点的横纵坐标，Contour表示前景目标的轮廓，Contourx和Contoury分别表示轮廓上所有的横、纵坐标。


7.根据权利要求6所述的手掌感兴趣区域的智能定位方法，其特征在于：所述的步骤6)中初代掌心圆的圆心...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵国栋，张烜，朱晓芳，李学双，
申请(专利权)人：圣点世纪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14