本发明涉及生物特征身份识别领域，特别地，涉及一种指静脉图像互通识别的方法、装置及存储介质。
背景技术：
随着社会的进步和时代的发展，手指指静脉生物特征识别技术逐渐在人们的日常生活中显露头角。它利用人体独一无二的生理或行为特征来自动识别个人身份，具有无需记忆密码、高度唯一性、难以被盗用等优点，同时操作简单、方便快捷，因而在近些年得到了广泛的研究，发展迅速。手指指静脉识别技术是目前被广泛研究的热门课题，手指静脉识别技术又称皮下血管识别技术，手指静脉是人体重要的一种生物特征，指静脉识别具有活体检测、高稳定性、高唯一性以及高便捷性等优点，在生物特征识别领域具有广泛的发展和应用前景。人体皮肤是由皮下组织、真皮和表皮三部分组成，除每层含有不同比例的血液和脂肪外，表皮还含有黑色素，而皮下组织还含有静脉。不同波长的光线能穿透不同的皮肤层，并照射在不同的光谱段。与可见光相比，近红外光穿透人体组织的能力更强。
目前市面上主流静脉采集装置主要包括两种类型，一种是单侧反射式指静脉设备，近红外补光灯是在设备的侧面，采集图像时，手指可以从上方放到采集仪上；另一种是顶射反射式指静脉设备，近红外补光灯是在设备的上方，采集图像时，手指需要从中间插入放到采集仪上。由于近红外补光灯位置的区别导致两种设备采集到的同一手指的图像存在着一些区别。顶射设备采集到的图像光线分布均匀，采集区域包含整根手指的两侧；单侧设备采集到的图像由于补光灯的位置是在侧面，所以光线分布上下并不均匀，采集区域只包含手指的中间区域。
对于同样一根手指两种不同类型的设备采集到的图像存在着差异，包括静脉轮廓的比例，以及手指的区域上有所不同。对于不同类型的设备采集到的同一根手指的静脉图像去做匹配识别是目前行业内的一个难点和困境。
技术实现要素：
本发明提供了一种指静脉图像互通识别的方法、装置及存储介质，以解决现有不同类型的设备采集到的同一根手指的静脉图像无法匹配识别的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一方面，本发明提供了一种指静脉图像互通识别的方法，包括：
步骤s100，对不同指静脉设备分别采集到的指静脉图像进行计算分析得到不同指静脉设备之间图像对应图像的等比例关系；
步骤s200，根据等比例关系，对不同指静脉设备采集到的指静脉图像进行相应的缩放变换；
步骤s300，对缩放变换后的图像按照原图像的尺寸进行修正。
进一步地，步骤s100包括：
步骤s101，评估不同指静脉设备在对同一根手指的相同位置所采集的指静脉图像中的具体区域的差别；
步骤s102，确定不同指静脉设备所采集的指静脉图像整体位置变换的变换趋势。
进一步地，步骤s100包括：
步骤s103，通过对不同指静脉设备采集到的多组图像做线性变换分析，将不同指静脉设备采集到的指静脉图像归一到相似尺度，同时得到相应于各组图像之间位置变化的映射关系值，其中，不同指静脉设备对同一根手指的相同位置分别采集的指静脉图像作为一组；
步骤s104，将获得的多个映射关系值同一测试集合中进行测试，提取测试效果最佳的映射关系值作为等比例关系。
进一步地，步骤s104包括：将获得的多个映射关系值结合变换趋势对同一测试集合中的图像进行缩放变换，并将缩放变换后的图像利用不同指静脉设备进行识别，将识别率最高的缩放变换所对应的映射关系值作为等比例关系。
进一步地，步骤s200包括：根据步骤s102中得到的整体趋势，并结合步骤s104中得到的等比例关系，对不同指静脉设备采集到的指静脉图像进行缩小变换。
进一步地，步骤s300步骤包括：按照原图像的尺寸对缩放变换后的图像在四周补齐缩小区域。
进一步地，步骤s300包括：按照原图像的尺寸对缩小变换后的图像在四周补齐黑边或者白边。
进一步地，不同指静脉设备包括单侧反射式指静脉设备和顶射反射式指静脉设备。
根据本发明的另一方面，还提供了一种指静脉图像互通识别的装置，包括处理器，处理器用于运行程序，处理器运行时执行如上所述的指静脉图像互通识别的方法。
根据本发明的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质存储程序，程序运行时控制存储介质所在的设备执行上述的指静脉图像互通识别的方法。
本发明通过先找到不同指静脉设备之间图像对应图像的等比例关系，再根据该等比例关系对不同指静脉设备采集到的指静脉图像进行相应的缩放变换，并对缩放变换后的图像按照原图像的尺寸进行修正，最终获得的图像可用于不同指静脉设备识别，本发明的方法运算量小，保证识别率不受影响的情况下，解决了不同设备类型指静脉图像之间的互通识别，使得用户在选择硬件产品方面的自主性和灵活性更多，方便不同产品之间的互通应用，减少设备升级带来的风险。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的指静脉图像互通识别的方法的流程图；
图2是图1中步骤s100的具体流程图；
图3是单侧反射式指静脉设备采集的图像样本；
图4是顶射反射式指静脉设备采集的图像样本；
图5是图3中单侧反射式指静脉设备采集的图像样本进行缩放变换和修正后的图像；
图6是图4中顶射反射式指静脉设备采集的图像样本进行缩放变换和修正后的图像。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照图1，本发明针对不同指静脉设备采集的图像，提供了一种指静脉图像互通识别的方法，该方法包括以下步骤：
步骤s100，对不同指静脉设备分别采集到的指静脉图像进行计算分析得到不同指静脉设备之间图像对应图像的等比例关系；
步骤s200，根据等比例关系，对不同指静脉设备采集到的指静脉图像进行相应的缩放变换；
步骤s300，对缩放变换后的图像按照原图像的尺寸进行修正。
参照图2，进一步地，步骤s100包括：
步骤s101，评估不同指静脉设备在对同一根手指的相同位置所采集的指静脉图像中的具体区域的差别；
步骤s102，确定不同指静脉设备所采集的指静脉图像整体位置变换的变换趋势。
进一步地，步骤s100还包括：
步骤s103，通过对不同指静脉设备采集到的多组图像做线性变换分析，将不同指静脉设备采集到的指静脉图像归一到相似尺度，同时得到相应于各组图像之间位置变化的映射关系值，其中，不同指静脉设备对同一根手指的相同位置分别采集的指静脉图像作为一组；
步骤s104，将获得的多个映射关系值同一测试集合中进行测试，提取测试效果最佳的映射关系值作为等比例关系。
进一步地，步骤s104包括：将获得的多个映射关系值结合变换趋势对同一测试集合中的图像进行缩放变换，并将缩放变换后的图像利用不同指静脉设备进行识别，将识别率最高的缩放变换所对应的映射关系值作为等比例关系。
进一步地，步骤s200包括：根据步骤s102中得到的整体趋势，并结合步骤s104中得到的等比例关系，对不同指静脉设备采集到的指静脉图像进行缩小变换。
进一步地，步骤s300步骤包括：按照原图像的尺寸对缩放变换后的图像在四周补齐缩小区域。
进一步地，步骤s300包括：按照原图像的尺寸对缩小变换后的图像在四周补齐黑边或者白边。
下面给出本发明指静脉图像互通识别的方法的一个优选实施例，该优选实施例是对单侧反射式指静脉设备和顶射反射式指静脉设备分别采集到的图像进行互通识别。
首先，通过算法评估两种指静脉设备对同一根手指的相同位置所采集的指静脉图像中的具体区域的差别。此差别会让我们对不同设备采集到的静脉图像之间的区别变化走势有一个直观的了解，对接下来的分析中，更具有方向性，我们就只需要根据这种定向的走势去做分析，让我们前期的分析更有效和针对性，节省了很多时间。
如图3和图4中，在对同一个手指使用两种设备分别采集到的图像上标记手指静脉中相同的三个位置黑点，同样在手指静脉上的这三个位置，但是在不同设备采集到的图像上对应在了各自图像中的不同位置。这种变化是不同设备之间采集图像之后的固定变化，以此类推，可以确定两种设备在采集指静脉图像过程中的一个整体位置变换的变换趋势。
接下来，通过对两种指静脉设备采集到的多组图像做线性变换分析，最终把不同设备采集到的图像归一到相似的尺度上，同时得到相应于各组图像之间位置变化的映射关系值。通过上述评估步骤，可以大致明确两种设备采集到图像的差异，静脉区域的位置在水平和垂直方向的差别，如图3和图4中所示，图4中的静脉同一位置相对图3图像中静脉的同一位置是有水平向右位移的趋势，并且也伴随着有向下位移的趋势。而通过本步骤中对大量图像做线性变化分析，则可以获得相应于各组图像之间位置变化的映射关系值，例如图4中静脉同一位置相对图3中静脉的同一位置水平向右位移了21个像素左右，向下位移了23个像素左右，亦即将前期确定的变换趋势进行量化和具体化。如果单纯按照位置变化趋势位移图像会导致图像信息的缺失，所以经过此步骤将变换趋势进行量化和具体化，获得的尺度对后续选择缩放比例有一定的参考意义。
本发明也可以通过粗略估计两种设备在采集指静脉图像过程中的一个整体位置变换趋势，对映射关系值进行预测，并根据估计的变换趋势和预测的映射关系值设计不同尺度的缩放比例去测试效果。本发明还可以通过对获得的多个映射关系值取平均值或者取中间值并结合变换趋势作为预估的缩放比例。
通过将算法确定的变换趋势和计算分析得到的映射关系值、以及前期分析预测的多种缩放比例进行试验，并且在相同的测试集合下面进行测试，最终测试结果效果最佳的即是我们找到的最优的不同设备之间图像对应图像的等比例关系。具体的测试过程如下:将前期分析预测的多种缩放比例、多个映射关系值结合变换趋势对同一测试集合中的图像进行缩放变换，并将缩放变换后的图像利用不同指静脉设备进行识别，将识别率最高的缩放变换所对应的映射关系值或者预测的缩放比例作为等比例关系。
根据前期测试得到的等比例关系对两种设备采集到的图像进行相应的缩放变换。由于放大变换会导致和采集到的原图尺寸不一致，导致算法其他地方都要修改成处理另外的一种尺寸，且放大后需要裁剪才能保证变换后图像和原图尺寸一致，而裁剪会导致图像中静脉信息缺失，因此，本优选实施例中，将图像进行缩小变换，把静脉区域按照映射的比例缩放到同一个尺度上，有利于后续将图像修正至和原图尺寸保持一致，算法的其他地方不用做修改和适配，减小了运算量。
接下来，对变换后的图像，按照原图的尺寸在四周补齐黑边。由于变换后的图像要比原始图像的尺寸小了一些，保存数据就需要保持数据原有的尺度和大小，并且视觉看上去要尽量保证与原始数据的一致性，所以我们把缩小后缺失的区域用黑色(0像素值)像素补齐。在其它实施例中，也可以补齐白边，只要和原始数据尺寸上保持一致，这样变化后图像本身的大小并没有发生变化，即保证了缩放后得到的图像和原始数据的一致，后期方便用来进行识别(提取静脉特征以及比对分析)。如果不去补齐缩小的区域，那样和原始数据的尺寸不相同，一是对存储方面就造成了数据的不统一，二是在后期提取静脉特征以及比对的时候，相应算法都要去根据不同的比例关系再去做调整和适配，会把识别过程变得更加复杂。修正后的图像如图5和图6中所示。
由于设备在采集手指静脉图像的时候并没有对静脉的本身成像做拉伸或者不规则的变化，所以不同设备之间采到的图像的比例关系都是和真实的手指静脉的比例关系是对等的，本发明探寻不同设备图像之间差异的同时，依然遵循了等比例变化这个规则，通过先找到不同指静脉设备之间图像对应图像的等比例关系，再根据该等比例关系对不同指静脉设备采集到的指静脉图像进行相应的缩放变换，并对缩放变换后的图像按照原图像的尺寸进行修正，最终获得的图像可用于不同指静脉设备识别，本发明的方法运算量小，保证识别率不受影响的情况下，解决了不同设备类型指静脉图像之间的互通识别，使得用户在选择硬件产品方面的自主性和灵活性更多，方便不同产品之间的互通应用，减少设备升级或者设备升级带来的风险。
根据本发明的另一方面，还提供了一种指静脉图像互通识别的装置，包括处理器，处理器用于运行程序，处理器运行时执行如上所述的指静脉图像互通识别的方法。
根据本发明的另一方面，还提供了一种存储介质，存储介质存储程序，程序运行时控制存储介质所在的设备执行上述的指静脉图像互通识别的方法。
本发明通过先找到不同指静脉设备之间图像对应图像的等比例关系，再根据该等比例关系对不同指静脉设备采集到的指静脉图像进行相应的缩放变换，并对缩放变换后的图像按照原图像的尺寸进行修正，最终获得的图像可用于不同指静脉设备识别，本发明的方法运算量小，保证识别率不受影响的情况下，解决了不同设备类型指静脉图像之间的互通识别；使得用户在选择硬件产品方面的自主性和灵活性更多，方便不同产品之间的互通应用，减少设备升级或者设备升级带来的风险；用户在使用新的设备或者升级设备后，无需重复采集录入指静脉图像，可使用原始图像即可实现识别，用户体验更好。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。