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随着信息技术飞速发展、信息交互量的不断增加,对保护个人信息安全,尤其是个人身份认证技术提出了更高的要求。人体静脉识别是一项新的非接触式生物特征识别技术,凭借着人类静脉唯一性、活体性、内部特征等特性,杜绝了造假或剽窃的可能性,使其在安全保护和身份认证领域有着广泛的发展前景。 本文以手背静脉为研究对象,以采集到高质量的手背静脉图像为目标,针对静脉识别研究中原图像质量低、受周围环境光照影响等问题,分别从图像采集装置设计和图像质量评价方法两方面作深入研究,建立了集红外采集、红外光源调控和图像质量评价于一体的静脉图像采集系统,所采集到的手背静脉图像能够符合后续处理的需要。 在图像采集环节中,由于人体手背厚度、静脉明显程度、表皮和毛孔特征等个体差异的影响,对图像采集光源模块进行设计,使投射到手背上的光照度均匀分布,根据PWM控制技术,利用单片机产生PWM波形,使PT4115恒流稳压源驱动近红外LED组在一定时间内输出不同占空比,从而采集到不同光照强度下的手背静脉图像。 根据图像反映出的统计特性和结构特性,本文提出将静脉图像特征作为质量评价指标,选定的特征从不同角度描述了图像所含信息的多少,并对不同特征参数融合共同评价图像质量,初步选定占空比范围,为下一步输出最佳静脉图像做准备。 本文将图像质量评价方法与人眼视觉系统相结合,利用Contourlet变换,提出了基于Contourlet域统计模型的手背静脉图像质量评价算法。对静脉图像进行多尺度多方向Contourlet分解,得到不同尺度不同方向下的高频和低频特征,根据Contourlet系数建立统计模型,分析并提取不同占空比下各静脉图像的各尺度各方向最大图像信息,对其进行Contourlet重构,最大程度上提取出质量最佳的静脉图像。