基于復(fù)雜背景下的無(wú)接觸掌紋預(yù)處理算法研究.pdf

1、近些年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，個(gè)人身份信息的安全受到了越來(lái)越多人的關(guān)注，尤其是在銀行賬戶(hù)、網(wǎng)上支付平臺(tái)等涉及金融交易的應(yīng)用領(lǐng)域，過(guò)去單純的密碼口令存儲(chǔ)信息的劣勢(shì)已經(jīng)越來(lái)越明顯，它們?nèi)菀妆贿z忘或被竊取。利用生物特征識(shí)別技術(shù)可以很好的解決當(dāng)前的這些問(wèn)題，生物特征識(shí)別技術(shù)主要是指通過(guò)人本身具有的生理特征進(jìn)行身份識(shí)別的一種科學(xué)，這些特征通常具備唯一性、穩(wěn)定性和安全性等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。掌紋識(shí)別技術(shù)作為生物特征識(shí)別技術(shù)的一種，它除了具備常規(guī)生物特征

2、識(shí)別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)外，其本身還具有易采集性、用戶(hù)接受程度高等優(yōu)點(diǎn)，所以對(duì)掌紋識(shí)別技術(shù)的研究將具有十分廣闊的應(yīng)用前景。目前，雖然在實(shí)驗(yàn)室中掌紋識(shí)別的精度已經(jīng)很高，但是在實(shí)驗(yàn)室中采集的掌紋圖像背景都比較單一，與在現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景中采集的掌紋圖像差異較大。在現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景中，被拍攝手掌的背景可能比較復(fù)雜，并且在拍攝時(shí)手掌的角度可能不確定，僅僅使用實(shí)驗(yàn)室中已有的掌紋預(yù)處理算法很難準(zhǔn)確的提取到掌紋感興趣區(qū)域(ROI)，這也是限制掌紋識(shí)別技術(shù)市場(chǎng)化的關(guān)鍵因素。為

3、了能使掌紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到人們的日常生活中，針對(duì)于復(fù)雜背景下的掌紋預(yù)處理技術(shù)的研究就顯得尤為重要。
　　本文主要研究復(fù)雜背景下的無(wú)接觸掌紋預(yù)處理方法。分析當(dāng)下較流行的基于復(fù)雜背景下的手掌分割算法，提出了一種單高斯膚色模型和光照分量相互融合的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法用于復(fù)雜背景下的手掌前景分割，解決了手掌在光照不均勻的情況下分割不準(zhǔn)確的問(wèn)題；分析已有的經(jīng)典掌紋 ROI提取算法的不足，提出了一種基于校正手掌方向的掌紋感興趣區(qū)域提取方法，該方法

4、通過(guò)校正手掌方向能夠快速提取任意方向的手掌圖像的感興趣區(qū)域，解決了在現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中掌紋感興趣區(qū)域提取不準(zhǔn)確的問(wèn)題；針對(duì)于本文提出的預(yù)處理算法所獲得的掌紋感興趣區(qū)域，提取其一致局部二進(jìn)制模式(ULBP)特征并進(jìn)行一對(duì)多的匹配識(shí)別，評(píng)估了本文提出的基于復(fù)雜背景下的無(wú)接觸掌紋預(yù)處理算法的性能。為了驗(yàn)證本文提出算法的有效性，我們建立了在復(fù)雜背景的環(huán)境下的采集的掌紋數(shù)據(jù)庫(kù)，該數(shù)據(jù)庫(kù)中的手掌圖像是利用Iphone6手機(jī)在復(fù)雜背景的環(huán)境下拍攝的，由60個(gè)