一種生物體征認證方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種生物體征認證方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般，確保大規(guī)模使用者或小規(guī)模使用者的出入管制和保安，需要個人身份識別的保安設(shè)施和認證系統(tǒng)，此系統(tǒng)使用磁卡、RF卡、智能卡等的磁卡鑰匙。但是，使用磁卡鑰匙的個人身份識別方式不能在根本上防止卡遺失、盜用和誤用等。另外，有大規(guī)模的使用者時，由于個人支付的信用卡數(shù)量多，缺點是經(jīng)濟負擔(dān)大。為完善此缺點，認證使用者本人，開發(fā)并使用生理識別系統(tǒng)，可以自動識別、認證使用者的自身特征，確認使用者身份、認證身份以及管制保安出入。
[0003]生理識別系統(tǒng)大體上分為識別人行為特征的簽名識別、認識身體特征的指紋識另IJ、面部識別、手的形狀識別、手背靜脈樣本的識別等，利用這些識別的系統(tǒng)等作為代表內(nèi)容。
[0004]生理識別系統(tǒng)中，眾所周知的是指紋識別系統(tǒng)，由于每位使用者有固定的指紋，作為識別系統(tǒng)具有充分的優(yōu)點，識別位于人體表皮上的指紋樣本，通過良好的指紋像，進行個人身份認證。但是，指紋識別系統(tǒng)的方法是提取表皮上的指紋特征，用此方法提取工地現(xiàn)場的勞動者和軍人的指紋時，提取良好地指紋很困難，這不是造成系統(tǒng)性能低下唯一的主要原因，由于手部出汗、受傷、外部污染，也是造成系統(tǒng)性能低下的主要原因。
[0005]其次，生理識別系統(tǒng)中，面部識別系統(tǒng)在目前的技術(shù)水平下，由于外部照明、化妝、眼睛、裝飾品等外部變化，不能顯示穩(wěn)定的識別性能，手的形狀識別系統(tǒng)由于必需固定使用者手的位置，使用者便利性能差，因風(fēng)濕、關(guān)節(jié)炎等生物特征容易發(fā)生變化，造成系統(tǒng)的性能低下。
[0006]例如，個人身份識別系統(tǒng)利用手背靜脈樣本。為改善原來生理識別系統(tǒng)的缺點，個人身份識別系統(tǒng)在工具的設(shè)計方面上，確保固定使用者手的位置的，使用此方式；在算法的側(cè)面上應(yīng)用高帶寬處理和二值化處理，提取使用者靜脈血管的。換言之，利用手背靜脈樣本的個人身份識別系統(tǒng)使用安全手段、提取手段、比較手段，其中安全手段是使用者身穿可以握住感應(yīng)棒的服裝，手握感應(yīng)棒，輸入使用者手背的像，提取手段是提取使用者手背靜脈樣本，比較手段是對使用者手部旋轉(zhuǎn)和移動的補正，使用并補充修正分支點，此分支點是依據(jù)提取手提取的手背血管樣式左側(cè)上層的分支點同右側(cè)下層的分支點。
[0007]另外，用提取手段從使用者手背提取靜脈樣本時，不考慮靜脈樣本的方向性，用高帶寬處理和二值化處理過程提取樣本。依據(jù)這種提取手段，依據(jù)之前技術(shù)的手背靜脈樣本個人身份識別系統(tǒng)，通過樣本的方向性，損失部分靜脈樣本的特征向量(樣本分支點)。
[0008]因使用者手部旋轉(zhuǎn)與移動而產(chǎn)生系統(tǒng)錯誤拒絕，用比較手段解決系統(tǒng)錯誤拒絕的方法時，利用提取到的手背靜脈樣本左側(cè)上層的分支點和右側(cè)下層的分支點，作為標準點，損失部分提取的分支點，錯誤識別標準分支點，是造成系統(tǒng)性能低下的主要原因。
[0009]如上所述，生理識別系統(tǒng)中，指紋識別、面部識別、手的形狀識別系統(tǒng)等識別系統(tǒng)有這樣的問題，由于破損的指紋像、汗液、外傷等外部污染，導(dǎo)致性能低下，而利用手背靜脈樣本的系統(tǒng)通過位于表皮下的特征，可以解決這樣的問題。但是，由于依據(jù)之前技術(shù)的手背靜脈樣本個人身份識別系統(tǒng)有以下問題，由于靜脈樣本的歪曲和靜脈樣本中損失部分樣本分支點，導(dǎo)致錯誤識別和錯誤拒絕，造成系統(tǒng)性能低下。
[0010]之前技術(shù)的手背靜脈樣本提取算法是通過照相機獲得使用者手背的原始像，像中把集中分布的靜脈樣本作為感興趣區(qū)域(RO1:Reg1n of Interest)，獲得感興趣區(qū)域的像，ROI像中利用靜脈樣本強調(diào)濾波(HVPEF:Hand Vein Pattern EmphasizingFilter)，僅突出靜脈樣本，突出手背上分布的靜脈樣本與其背景之間的邊界部分內(nèi)容。
[0011]靜脈樣本強調(diào)濾波以帶通(band-pass)濾波的形式，強調(diào)ROI像中手背上分布的靜脈樣本與背景間的邊界部分，消除符合背景部分的低周波(low-frequency)。這樣的靜脈樣本強調(diào)濾波的特性是在高周波帶寬和低周波帶寬間寬闊的過渡區(qū)域內(nèi)，不能維持通帶(pass-band)的利益，ROI像中要提取靜脈樣本，不考慮靜脈樣本的粗細，靜脈樣本的重要特征是靜脈樣本連結(jié)性(vein-pattern connectivity)，損失部分靜脈樣本連結(jié)性。
[0012]二值化處理過程是使用靜脈樣本強調(diào)濾波的處理結(jié)果，灰度色標像轉(zhuǎn)換成二值化像(binary image)，僅提取手背靜脈樣本的分布情況。通過二值化處理過程取得的結(jié)果把將要提取的靜脈樣本劃分為黑色，其余背景部分劃分為白色。
[0013]正規(guī)化(normalizat1n)處理過程應(yīng)用于二值化像，二值化像是經(jīng)過二值化處理，分開要提取的靜脈樣本和背景的像。換言之，正規(guī)化處理過程必須依據(jù)系統(tǒng)的限定內(nèi)存，均等地使用使用者的數(shù)據(jù)庫，在識別過程中，判定對象是否為獲得允許的正規(guī)化像使用者。
[0014]其次，二值化處理過程和正規(guī)化處理過程之間的消除雜影程，它通過反干擾濾波(NRF:Noise Removal Filter)，經(jīng)過二值化處理以及正規(guī)劃過程，消除由手背彎曲、汗毛、皮下脂肪層等引發(fā)的雜影。反干擾濾波作為消除雜影的一般方法，可以使用線形過濾圈的滑動平均(Moving Average)濾波和非線形過濾圈的中數(shù)值濾波。之前技術(shù)的手背靜脈樣本提取演算使用中數(shù)值濾波的消除雜影過程。
[0015]之前技術(shù)的手背靜脈分布提取演算是經(jīng)過靜脈樣本的突出過濾圈、二值化以及正規(guī)化處理、消除雜影過程，最終只提取手背分布的靜脈樣本。這種手背靜脈分布提取演算有以下問題，在取得的ROI像中，由外部溫度變化引發(fā)靜脈樣本的收縮以及膨脹現(xiàn)象，不考慮收縮以及膨脹現(xiàn)象而提取靜脈樣本，靜脈樣本分布中損失大部分靜脈樣本連結(jié)性，不能提供穩(wěn)定的演算性能。
[0016]進一步說，作為之前技術(shù)的手背靜脈分布提取演算性能低下的主要原因，有以下問題:通帶的寬闊過渡區(qū)域內(nèi)，損失部分靜脈樣本和背景間的邊界信息與靜脈樣本內(nèi)部信息，要提取的靜脈樣本的重要特征是靜脈樣本連結(jié)性，會損失其部分連結(jié)性。
[0017]這樣的問題等，會導(dǎo)致系統(tǒng)識別性能嚴重的性能低下現(xiàn)象。通過手背靜脈分布提取演算，不考慮要提取的靜脈樣本的粗細，用單一濾波特性(single filtercharacteristics)提取靜脈樣本，要提取的靜脈樣本的重要特征是靜脈樣本連結(jié)性，會損失其部分連結(jié)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種生物體征認證方法。
[0019]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明方案包括:
一種生物體征認證方法，其包括:
水平軸線的中部立有兩個牢靠的手柄，將中指插入到所述的手柄中間，這時所得到的中指，食指，小指和手背的接觸部分的指部數(shù)碼像和發(fā)送手背數(shù)碼像的手背認證末端以及服務(wù)器，都與通訊線路連接，所述的手背靜脈認證就是手背認證系統(tǒng)。
[0020]所述的生物體征認證方法，其中，
所述的服務(wù)器:
臨時存儲器
認證者將中指插入牢靠的手柄中間，與預(yù)先拍攝得到的手背靜脈分歧點相連接，包含多角形的最適合的分布特點的數(shù)據(jù)和所述認證者將中指插入手柄預(yù)先拍攝到的中指與小指相連接的第一彎曲范圍的邊緣的第一基準邊緣線以及中指與食指相連接的第二彎曲范圍邊緣的第二基準邊緣線，二者都作為指部邊緣基準信息的記憶認證信息專用的數(shù)據(jù)庫；所述的手背認證末端的指部數(shù)碼像和手背數(shù)碼像都會在所述的具有臨時存儲器服務(wù)器的攝像庫中保存；
在所述的臨時存儲器的服務(wù)器被保存記憶的手背數(shù)碼像中，針對認證十分重要的靜脈案別的部分，將其作為ROI像提取，并將粗靜脈案與細靜脈案提取合成，將二值化，除去干擾靜脈合成案生成ROI像并提取，并且設(shè)置位置修正修改部分以及靜脈案匹配部分；
所述的生物體征認證方法，其中，上述步驟具體的還包括:
位置修正修改部要設(shè)置以下的步驟:
所述的指部數(shù)碼像中，第一彎曲范圍與第二彎曲范圍作為指部邊緣像提取的方法對于所述的指部邊緣像的第一彎曲范圍來說，加以透明處理