论文部分内容阅读
人体的手掌静脉组织隐藏在皮肤表皮下面,无法在可见光下获取,但可以通过近红外光拍摄得到,其结构纹路复杂很难被复制,与其他生物识别方式相比,掌脉识别对周围环境及人的姿态、表情等变化不明显,不受皮肤污染和损坏的影响,不因年龄的变化而改变,同时它是一种活体识别,不易被仿造,具有稳定性、唯一性等特点,是一种安全性好的身份识别方法,拥有广泛的应用前景,也是近几年的研究热点。 本文从掌脉图像纹理分析的角度出发,研究局部二值模式(Local Binary Pattern,LBP)以及后人对LBP改进的算法,发现在这些方法中存在着一个共同的问题,算法的识别率和运行速度不能完美结合,也就是说,对于掌脉识别系统而言,算法识别率高相应的运行程序就会冗余,导致运行速度慢,或是算法运行速度快却很难达到理想的识别效果。针对这一问题,做了如下研究。 通过修改传统LBP算法的编码方案,充分考虑掌脉图像邻域像素之间的关系,改善识别系统的鲁棒性,提出一种识别率相对较高的掌脉识别算法,即局部方向模式(Local Directional Pattern,LDP),但是该算法的运行速度一般,有待提高。基于此,通过进一步研究改进LDP编码方案,简化算法实现步骤,提出一种更加简洁的掌脉识别方法,即快速局部方向模式(Fast Local Directional Pattern,FLDP)算法。在香港理工大学接触式掌脉图库和自建非接触式图库上实验,首先将掌脉图像分成若干均匀子块,利用FLDP算法提取各子块的特征向量,然后融合得到总的模式特征,最后利用卡方距离进行匹配识别。在两个图库上的实验结果表明,该算法的运行时间分别为17.75ms和19.98ms,优于其他典型和流行算法,同时等误率最低,识别率相对较高,具有应用价值。