一种掌纹识别方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种掌纹识别方法及装置，其中，掌纹识别方法，包括：获取用户的掌纹图像；从所述用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息；基于所述掌纹的交叉点信息，来进行掌纹识别。本发明通过从用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息，基于所提取的掌纹交叉点信息来进行掌纹识别，可以提高基于掌纹线结构的掌纹识别技术的精度。
【专利说明】一种掌纹识别方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物识别技术，尤其涉及一种掌纹识别方法及装置。
【背景技术】
[0002]由于生物特征的稳定性、唯一性和方便性等特点，以生物识别技术作为手段来进行身份验证逐渐取代诸如钥匙、密码等传统的身份识别方式。生物识别技术是指利用人体的一些生物特征，例如人脸、虹膜、指纹、掌纹、手形等，来进行身份识别的技术，其主要包括:采集图像，从采集的图像中提取生物特征信息，随后将所提取的特征信息与数据库中所有或部分预先注册的特征信息进行匹配，根据匹配结果来对该被验证者进行身份验证。
[0003]掌纹识别技术是生物识别【技术领域】内的重要成员，它根据人手掌内的有效信息对个人身份进行识别。掌纹识别技术具有独特的优点和丰富而稳定的特征:掌纹含有更多的可区分信息、掌纹主要特征稳定且明显、掌纹难以伪造、采集设备价格低廉、采集方法简单、被测试者对其接受程度较高等等。正是由于以上这些原因，使得掌纹识别技术日渐受到广泛的重视，并逐渐成为研究的热点问题。
[0004]现有的主要掌纹识别技术包括:基于多分辨率分析的掌纹识别技术、基于模糊方向能量的掌纹识别技术、基于掌纹线结构的掌纹识别技术、基于图像的代数特征的掌纹识别技术、基于图像相位及方向特征的掌纹识别技术等。其中，基于掌纹线结构的掌纹识别技术，由于掌纹线的结构特征显著，稳定，受光照、噪声等因素的影响相对较小，具有足够的区分信息，所以相对于其他现有的主要掌纹识别技术，具有一定的优势。
[0005]现有基于掌纹线结构的掌纹识别技术主要包括两种:1)用模板来进行掌纹线的提取，然后对每条掌纹线用若干条直线段来近似，再通过匹配这些直线段来进行掌纹匹配；2)用阈值的方法来获得掌纹线图像，然后通过对掌纹线图像的重采样使掌纹线上的点只剩下300个左右，最后用这些点的位置和方向来进行匹配。这两种基于掌纹线结构的掌纹识别技术丢失了很多可用于区分掌纹的细节结构信息，影响识别精度。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种掌纹识别方法及装置，以解决现有基于掌纹线结构的掌纹识别技术识别精度低的问题。
[0007]根据本发明的一个方面，提供一种掌纹识别方法，包括:
[0008]获取用户的掌纹图像；
[0009]从所述用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息；
[0010]基于所述掌纹的交叉点信息，来进行掌纹识别。
[0011]根据本发明的另一个方面，还提供了一种掌纹识别装置，包括:
[0012]掌纹图像获取装置，用于获取用户的掌纹图像；
[0013]交叉点信息提取装置，用于从所述用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息；
[0014]第一掌纹识别装置，用于基于所述掌纹的交叉点信息，来进行掌纹识别。[0015]本发明通过从用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息，基于所提取的掌纹交叉点信息来进行掌纹识别，可以提高基于掌纹线结构的掌纹识别技术的精度。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0017]图1为根据本发明一个实施例的一种掌纹识别方法流程图；
[0018]图2为根据本发明一个实施例的一种掌纹识别装置示意图。
[0019]附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0021]在本发明中，所述用户设备其包括但不限于任何一种可与用户通过键盘、触摸板、或声控设备进行人机交互的移动电子产品，例如智能手机、PDA (掌上电脑，PersonalDigital Assistant)。本领域技术人员应能理解,其他的用户设备如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
[0022]图1示出了根据本发明一个实施例的一种掌纹识别方法流程图。
[0023]如图1所示，在步骤SlOl中，用户设备获取用户的掌纹图像。
[0024]具体地，用户设备可以通过摄像装置来获取用户的掌纹图像。其中，所述摄像装置可以是用户设备自带的摄像装置，所述摄像装置也可以是单独的摄像装置，在单独的摄像装置获取用户的掌纹图像后，将所获取的掌纹图像传输给用户设备。
[0025]可选地，可以通过摄像装置来获取用户的一幅或多幅掌纹图像。
[0026]可选地，可以在符合预定规则时，开启摄像装置的光源，随后通过该摄像装置来获取用户的掌纹图像。
[0027]其中，所述预定规则可以包括以下一项:
[0028]a)在打开该摄像装置准备获取用户的掌纹图像时，默认打开该摄像装置的光源；
[0029]b)通过检测环境的光线，来判断是否开启该摄像装置的光源，当环境的光线满足需开启光源的条件时，开启该摄像装置的光源。例如，设定开启光源的条件为环境光线的参数，例如亮度，小于预定的参数阈值等。
[0030]在步骤S102中，用户设备从用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息。
[0031]具体地，用户设备首先在所述用户的掌纹图像中确定用户的手掌区域，之后，从所述用户的手掌区域中提取掌纹的交叉点信息，其中，所述掌纹的交叉点信息包括掌纹交叉点的方向信息和掌纹交叉点的角度信息。
[0032]更具体地，首先去除背景，获取掌纹图像ROI (Region of Interest,兴趣区)区域，例如，根据转换频数的统计特性提取靠近手指根部的局部有效区域，然后在该局部有效区域内对手指边缘进行跟踪，定位四指指蹼间的三个关键点，随后用直线拟合手掌尺侧边缘线，并将其作为参考线旋转掌纹图像，使得任意摆放的手掌位于同一方向，实现掌纹图像定位，接着在此基础上利用所述三个关键点在定位后掌纹图像内的坐标确定手掌最大内切圆的圆心所在的潜在区域，进而在小范围内搜索及确定手掌最大内切圆，然后以手掌最大内切圆的圆心为原点建立坐标系，并确定最大内切圆的内接正方形区域为掌纹图像ROI区域。之后，对所获取的掌纹图像ROI区域进行归一化，从归一化后的掌纹图像ROI区域中提取掌纹的交叉点信息。
[0033]在步骤S103中，用户设备基于所述掌纹的交叉点信息，来进行掌纹识别。
[0034]具体地，在掌纹注册阶段，用户设备将所提取的掌纹交叉点信息保存在数据库中，用于掌纹验证阶段的掌纹识别。
[0035]具体地，在掌纹验证阶段，用户设备将所提取的掌纹交叉点信息与掌纹注册阶段保存在数据库中的掌纹交叉点信息进行匹配，来进行掌纹识别。优选地，用户设备将所提取的掌纹交叉点的角度信息和方向信息，这两个维度，与数据库中所保存的掌纹交叉点的角度信息和方向信息进行匹配，如果匹配成功，则该掌纹图像对应的用户通过验证，如果匹配不成功，则该掌纹图像对应的用户不通过验证。
[0036]本发明通过从用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息，基于所提取的掌纹交叉点信息来进行掌纹识别，可以提高基于掌纹线结构的掌纹识别技术的精度。
[0037]图2示出了根据本发明一个实施例的一种掌纹识别装置示意图。该掌纹识别装置包括:掌纹图像获取装置201，交叉点信息提取装置202，第一掌纹识别装置203。
[0038]其中，所述掌纹图像获取装置201，用于获取用户的掌纹图像。
[0039]具体地，所述掌纹图像获取装置201可以通过摄像装置来获取用户的掌纹图像。其中，所述摄像装置可以是所述掌纹图像获取装置201自带的摄像装置，所述摄像装置也可以是单独的摄像装置，在单独的摄像装置获取用户的掌纹图像后，将所获取的掌纹图像传输给所述掌纹图像获取装置201。
[0040]可选地，可以通过摄像装置来获取用户的一幅或多幅掌纹图像。
[0041]可选地，可以在符合预定规则时，开启摄像装置的光源，随后通过该摄像装置来获取用户的掌纹图像。
[0042]其中，所述预定规则可以包括以下一项:
[0043]a)在打开该摄像装置准备获取用户的掌纹图像时，默认打开该摄像装置的光源；
[0044]b)通过检测环境的光线，来判断是否开启该摄像装置的光源，当环境的光线满足需开启光源的条件时，开启该摄像装置的光源。例如，设定开启光源的条件为环境光线的参数，例如亮度，小于预定的参数阈值等。
[0045]所述交叉点信息提取装置202，用于从所述用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息。
[0046]具体地，所述交叉点信息提取装置202可以包括手掌区域确定模块(图中未示出)和交叉点信息提取模块(图中未示出)，其中，手掌区域确定模块，用于在所述用户的掌纹图像中确定用户的手掌区域；交叉点信息提取模块，用于从所述用户的手掌区域中提取掌纹的交叉点信息，其中，所述掌纹的交叉点信息包括掌纹交叉点的方向信息和掌纹交叉点的角度信息。
[0047]更具体地，手掌区域确定模块首先去除背景，获取掌纹图像ROI (Region ofInterest，兴趣区)区域，例如，根据转换频数的统计特性提取靠近手指根部的局部有效区域，然后在该局部有效区域内对手指边缘进行跟踪，定位四指指蹼间的三个关键点，随后用直线拟合手掌尺侧边缘线，并将其作为参考线旋转掌纹图像，使得任意摆放的手掌位于同一方向，实现掌纹图像定位，接着在此基础上利用所述三个关键点在定位后掌纹图像内的坐标确定手掌最大内切圆的圆心所在的潜在区域，进而在小范围内搜索及确定手掌最大内切圆，然后以手掌最大内切圆的圆心为原点建立坐标系，并确定最大内切圆的内接正方形区域为掌纹图像ROI区域。之后，交叉点信息提取模块对所获取的掌纹图像ROI区域进行归一化，从归一化后的掌纹图像ROI区域中提取掌纹的交叉点信息。
[0048]所述第一掌纹识别装置203，用于基于所述掌纹的交叉点信息，来进行掌纹识别。
[0049]具体地，所述第一掌纹识别装置203可以包括:存储模块(图中未示出)，用于在掌纹注册阶段，将所提取的掌纹交叉点信息保存在数据库中，用于掌纹验证阶段的掌纹识别。
[0050]具体地，所述第一掌纹识别装置203可以包括:匹配模块(图中未示出)，用于在掌纹验证阶段，将所提取的掌纹交叉点信息与掌纹注册阶段保存在数据库中的掌纹交叉点信息进行匹配，来进行掌纹识别。优选地，匹配模块将所提取的掌纹交叉点的角度信息和方向信息，这两个维度，与数据库中所保存的掌纹交叉点的角度信息和方向信息进行匹配，如果匹配成功，则该掌纹图像对应的用户通过验证，如果匹配不成功，则该掌纹图像对应的用户不通过验证。
[0051]本发明通过从用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息，基于所提取的掌纹交叉点信息来进行掌纹识别，可以提高基于掌纹线结构的掌纹识别技术的精度。
[0052]需要注意的是，本发明可在软件和/或软件与硬件的组合体中被实施，例如，本发明的各个装置可采用专用集成电路(ASIC)或任何其他类似硬件设备来实现。在一个实施例中，本发明的软件程序可以通过处理器执行以实现上文所述步骤或功能。同样地，本发明的软件程序(包括相关的数据结构)可以被存储到计算机可读记录介质中，例如，RAM存储器，磁或光驱动器或软磁盘及类似设备。另外，本发明的一些步骤或功能可采用硬件来实现，例如，作为与处理器配合从而执行各个步骤或功能的电路。
[0053]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此夕卜，显然“包括” 一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
【权利要求】
1.一种掌纹识别方法，其特征在于，包括: 获取用户的掌纹图像； 从所述用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息； 基于所述掌纹的交叉点信息，来进行掌纹识别。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在掌纹注册阶段，所述基于掌纹的交叉点信息来进行掌纹识别包括: 将所提取的掌纹的交叉点信息保存在数据库中，用于掌纹验证阶段的掌纹识别。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在掌纹验证阶段，所述基于掌纹的交叉点信息来进行掌纹识别包括: 将所提取的掌纹的交叉点信息与掌纹注册阶段保存在数据库中的掌纹的交叉点信息进行匹配，来进行掌纹识别。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息包括: 在所述用户的掌纹图像中确定用户的手掌区域； 从所述用户的手掌区域中提取掌纹的交叉点信息，所述掌纹的交叉点信息包括掌纹交叉点的方向信息和掌纹交叉点的角度信息。
5.一种掌纹识别装置，其特征在于，包括: 掌纹图像获取装置，用于获取用户的掌纹图像； 交叉点信息提取装置，用于从所述用户的掌纹图像中提取掌纹的交叉点信息； 第一掌纹识别装置，用于基于所述掌纹的交叉点信息，来进行掌纹识别。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一掌纹识别装置包括: 存储模块，用于在掌纹注册阶段，将所提取的掌纹的交叉点信息保存在数据库中，用于掌纹验证阶段的掌纹识别。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一掌纹识别装置包括: 匹配模块，用于在掌纹验证阶段，将所提取的掌纹的交叉点信息与掌纹注册阶段保存在数据库中的掌纹的交叉点信息进行匹配，来进行掌纹识别。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述交叉点信息提取装置包括: 手掌区域确定模块，用于在所述用户的掌纹图像中确定用户的手掌区域； 交叉点信息提取模块，用于从所述用户的手掌区域中提取掌纹的交叉点信息，所述掌纹的交叉点信息包括掌纹交叉点的方向信息和掌纹交叉点的角度信息。
【文档编号】G06K9/00GK103886303SQ201410124488
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】卢茂强, 李辉, 潘贵品 申请人:上海云享科技有限公司