模式識(shí)別文獻(xiàn)閱讀報(bào)告

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人體手背靜脈識(shí)別算法研究吉林大學(xué)韓笑嵌入式人體手背靜脈圖像采集系統(tǒng)的研制天津大學(xué)王云新人體手背靜脈識(shí)別算法的研究

每個(gè)人的生物特征都具有與其他人不同的唯一性和在一定時(shí)期不變的穩(wěn)定性，不易偽造，所以利用生物測(cè)定生物識(shí)別技術(shù)進(jìn)行身份認(rèn)定，方便、安全、可靠。手是人與外界接觸最頻繁的人體部分，人們已經(jīng)習(xí)慣用手來(lái)做絕大多數(shù)的事情，因而用手來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別是非常方便的，并且容易被用戶接受。本文研究的問(wèn)題是人體手背靜脈識(shí)別，涉及圖像采集、圖像處理、特征提取、特征匹配等算法的研究。圖像采集：采用兩個(gè)近紅外發(fā)光二極管組（Light-emittingdiode,LED）照射人的手背，由一臺(tái)配有低通濾光片的CCD(Conventionalcharge-coupledevice）照相機(jī)同步成像。圖像處理：

1.直方圖均衡化：把原始圖像的灰度直方圖從比較集中的某個(gè)灰度空間變成在全部灰度范圍內(nèi)的均勻分布，以此來(lái)增加圖像的對(duì)比度。

2.圖像位置歸一化：一種是基于質(zhì)心位置的歸一化；一種是基于手背經(jīng)脈圖形外框的位置歸一化。

3.有效圖的提?。捍_定手背靜脈所在的有效區(qū)域

4.圖像的大小歸一：根據(jù)垂直與水平兩個(gè)方向的手背靜脈灰度分布來(lái)進(jìn)行。

5.圖像的增強(qiáng)：一種是反銳化掩蔽算法；一種是中值濾波算法。特征提取：

1.脊波變換：通過(guò)對(duì)小波變換基函數(shù)添加一個(gè)表征方向的參數(shù)得到的。

2.基于改進(jìn)FRIT的手背靜脈特征提?。孩鸥倪M(jìn)的有限脊波變換（AFRIT）：通過(guò)對(duì)圖像對(duì)稱折疊和增加零行的方法彌補(bǔ)了原FRAT算法的不足，在計(jì)算量和速度上都有很大改進(jìn)。⑵多分辨脊波特征（MRF）的構(gòu)造：反映在不同分辨率下的手背靜脈特征

3.基于FRAT的手背靜脈特征提?。哼\(yùn)行速度快，能準(zhǔn)確的檢測(cè)到圖像的紋理方向和截距，但不能提供起點(diǎn)終點(diǎn)位置及長(zhǎng)度信息。特征匹配：多分辨脊波特征：通過(guò)定義“MRF距離”來(lái)衡量多分辨脊波特性（MRF）特征對(duì)手背靜脈的區(qū)分能力

式中，和分別是兩個(gè)手背靜脈圖像第j個(gè)圖像塊的多分辨脊波特征，基于FRAT的紋理方向特征：通過(guò)定義“Hausdorff距離”的方法來(lái)衡量紋理方向特征對(duì)手背靜脈的區(qū)分能力。

D(A,B)=max[d(A,B),d(B,A)],⑴其中：

d(A,B）=maxmin||a-b||,a∈A,b∈B⑵d(B,A）=maxmin||b-a||,a∈A,b∈B⑶

||*||是集合與集合間的距離范式,式⑴稱為雙向Hausdorff的距離。決策融合技術(shù)1.和策略（Sumrule）2.最小距離融合策略（Minrule）3.最大距離融合策略（Maxrule）4.中值融合策略（Medianrule）5.多數(shù)決策投票策略（Majorityvoting）實(shí)驗(yàn)譜結(jié)果根據(jù)惕多分御辨脊眨波特陪性與存紋理鉆方向唉特征歡的合亭法匹犧配與股非法碎匹配陜的距拼離分閱布曲仗線分希析可王知，駕兩種供匹配蝦方法初都能墓較好歐的區(qū)酷分不堅(jiān)同的噴手背國(guó)靜脈榨。手背耐靜脈貞識(shí)別略效果瓦測(cè)試術(shù)結(jié)果方：優(yōu)點(diǎn)場(chǎng)：1.提出籮了基塞于改鎖進(jìn)有烤限脊怕波變外換的恭手背焦靜脈秒特征鼠的提慘取方仇法2.提出預(yù)了基歷于FR烏AT手背窩靜脈鋤紋理稈方向趟特征恩的提錫取算印法3.提出乘了兩拴種新初的特魚(yú)征匹秘配方錘法--畜-多分寸辨脊狐波特芬征匹猴配法凍和基何于FR糊AT的手躍背靜溪脈紋蔽理特?cái)嗾髌フ襞浞?。嵌入河式人醉體手刑背靜憑脈圖碼像采傍集系擱統(tǒng)的漆研制工作發(fā)原理：近紅趟外光階源發(fā)住出的刑光經(jīng)煌過(guò)導(dǎo)漠光板封均勻桃化后冊(cè)，照雹射在高人體貴手背踏上并趣反射找，起性反射父光通挎過(guò)紅辜外濾盆光鏡魄濾除逮可見(jiàn)咽光噪圓聲，障僅使完得近曉紅外各光進(jìn)豬入CM鑄OS相機(jī)而，從仗而獲炎取手扣背靜腦脈血諒管圖剝像嵌入辛式處嫁理模泊塊工暖作原趴理：DM鄭64股2通過(guò)井總線近對(duì)CM灶OS圖像跌傳感奮器進(jìn)縱行初沃始化慣配置嘉，CM饒OS的輸吸出信度號(hào)經(jīng)類過(guò)FP舟GA連接鵝到DM商64誘2的高邁速視麗頻通朋道端幕口（VP疤O(píng)R盆T）進(jìn)自行時(shí)毯序調(diào)復(fù)整，DM伯64除2的VP區(qū)OR協(xié)T口自布帶的熱高速FI渣FO可實(shí)垂現(xiàn)圖定像數(shù)早據(jù)的懂緩存飛和傳秤輸。衫同時(shí)FI吊FO中的簽數(shù)據(jù)結(jié)存儲(chǔ)鋪到SD堵RA襖M中以疏進(jìn)行冰圖像浙處理源。同藝時(shí)DM攤64派2通過(guò)嫁以太魄網(wǎng)與掙上位來(lái)機(jī)通瞧信將無(wú)采集縮慧的手服背靜注脈圖憶像傳搏送至唯上位嫁機(jī)。嵌入利式處研理模己塊的增軟件脆實(shí)現(xiàn)工作兼原理裕：首先虛對(duì)DS耍P進(jìn)行祝初始濃化，坦并對(duì)CM島OS圖像圓傳感旅器的辮白平消衡及赴曝光某時(shí)間棋放大莖器增被益等雁參數(shù)脾進(jìn)行亡初始任化系辦統(tǒng)配廣置，錘然后物開(kāi)始賀采集杜圖像身，采疤集結(jié)功束后品，系薦統(tǒng)發(fā)摩出中闖斷信跟號(hào)，揮之后DS板P就可朱以調(diào)穩(wěn)用圖約像數(shù)映據(jù)，咸并對(duì)詠圖像情進(jìn)行鏈預(yù)處槳理。實(shí)驗(yàn)交結(jié)果圖（a）為豈采集察得到敏的原啦始圖以像，稱由圖頃可見(jiàn)椅設(shè)計(jì)口的近打紅外谷光源息能夠以提供捎高均哄勻度停的照弟明，艘且基檢于嵌疲入式刮處理騙模塊耳的CM姨O(píng)S相機(jī)布能夠迷很好內(nèi)地提乖取手拍背靜外脈血指管的烈分布效，采忘集的穿圖像電質(zhì)量送完全掃可以潛滿足摸手背墳靜脈顯識(shí)別聞系統(tǒng)跳的要頂求。圖（b）為征經(jīng)過(guò)謎與處零理的悟圖像稅?；栌诨铱级刃螌鶓B(tài)學(xué)儉的圖從像預(yù)會(huì)處理煎提高宋了靜龍脈血驅(qū)管與汪其他佩組織旗的對(duì)疾比度躬，使熱細(xì)小響