(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211159320.2 (22)申请日 2022.09.22 (71)申请人 合肥工业大 学 地址 230000 安徽省合肥市屯溪路193号 (72)发明人 林勇　苏羿安　林学威　钟乐天　 方贤宝　金钊　 (74)专利代理 机构 合肥铭辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 34212 专利代理师 张名列 (51)Int.Cl. G06V 40/14(2022.01) G06V 10/44(2022.01) G06V 10/75(2022.01) G06V 10/20(2022.01) (54)发明名称 一种轻量级指静脉图像识别方法 (57)摘要 本发明涉及生物特征处理与识别方法技术 领域， 公开了一种轻量级指静脉图像识别方法， 用于特定指静脉的特征识别， 包括以下步骤： S1、 采集用户指静脉图像； S2、 利用边缘检测方法计 算手指相对 水平中线偏移角度， 并且通过图像旋 转将图像中线拟合水平中线， 并通过区域切割 ROI获得所需识别的水平 手指静脉灰度图像； S3、 通过将灰度图像切割为一定数量的相同大小的 灰度方格， 并计算方格中灰度值直方图进行均衡 化进行图像增强； S4、 将增强后的灰度图像先进 行轻量级优化下的双线性插值， 再通过自适应局 部阈值二值化获得在灰度图中过滤后的指静脉 图像。 本发明提高身份认证的安全性与效率， 降 低了实际使用中程序所需内存、 处理器性能要求 以及生产成本 。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115457610 A 2022.12.09 CN 115457610 A 1.一种轻量级指静脉图像识别方法， 其特征在于， 用于特定指静脉的特征识别， 包括以 下步骤： S1、 采集用户指静脉图像； S2、 利用边缘检测方法计算手指相对水平中线偏移角度， 并且通过图像旋转将图像中 线拟合水平中线， 并通过区域切割ROI获得 所需识别的水平手指静脉 灰度图像； S3、 通过将灰度图像切割为一定数量的相同大小的灰度方格， 并计算方格中灰度值直 方图进行均衡化进行图像增强； S4、 将增强后的灰度图像先进行轻量级优化下的双线性插值， 再通过自适应局部阈值 二值化获得在灰度图中过 滤后的指静脉图像， 避免明暗对比度不 一致带来的全局变化； S5、 使用中值滤波与gabor滤波对指 静脉边缘图形处理， 以及消除图像噪点得到指 静脉 的二值化纹理图像； S6、 通过基于纹理的特征提取将指静脉图像与模板图像进行匹配， 若两者匹配度高于 一定阈值则识别通过。 2.根据权利要求1所述的一种轻量级指静脉图像识别方法， 其特征在于， 所述S2中， 所 需识别的水平手指静脉 灰度图像的获得 具体包括： S21、 通过背景图像素与指静脉图像素差异， 以背景图边缘为起点迭代， 找到指静脉图 像的边缘， 不断循环以此获得指静脉轮廓矩阵； S22、 通过矩阵计算相对于水平中线的边 缘倾斜角度； S23、 将整个图像旋转此角度获得 所需图像； S24、 在此图像 基础上， 再次进行 水平中线上 下偏移寻找图像边 缘， 切割ROI区域。 3.根据权利要求1所述的一种轻量级指静脉图像识别方法， 其特征在于， 所述S3中， 图 像增强的处理过程具体包括： 首先根据原始指静脉图像大小对整张图片进 行等比例切分为 m*n小块， 针对与每一个小块计算灰度数值 直方图。 4.根据权利要求3所述的一种轻量级指静脉图像识别方法， 其特征在于， 所述S4中， 所 述过滤后的指静脉图像具体实现步骤 包括： S41、 将m*n个局域图像通过原始坐标值在指静脉图像 中加以轻量化的双线性插值方法 连接， 达到平滑过渡边 缘的效果； S42、 对于经过平滑过度后的指静脉图像再次计算其灰度直方图， 根据自适应 阈值二值 化对指静脉图像进行二 值化处理。 5.根据权利要求4所述的一种轻量级指静脉图像识别方法， 其特征在于， 所述S41中， 轻 量化的双线性插值方法具体实现为： 将原本双线性插值中会产生的大量浮点数的计算通过 对坐标值的缩放， 以达 到算法中实现过程都为整型且不降低算法精度的效果。 6.根据权利要求4所述的一种轻量级指静脉图像识别方法， 其特征在于， 所述S42中， 自 适应阈值二值化具体实现为： 最大类间方差的自适应阈值思想， 其前景与背景分布灰度会 在灰度直方图中产生两个灰度波峰， 在前景与背景 的波峰中选取一个阈值， 通过此阈值对 指静脉图像进行整体辨别最终达 到二值化的效果。 7.根据权利要求1所述的一种轻量级指静脉识别方法， 其特征在于， 所述S5中， 指静脉 的二值化纹理图像的获取过程包括： 对于步骤S4中产生的二值化指静脉图像存在部 分像素 与小块区域被识别为前景， 为了图像边缘平滑并且消除部分噪点像素进行中值滤波与权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115457610 A 2gabor滤波。 8.根据权利要求1所述的一种轻量级指静脉识别方法， 其特征在于， 所述S6中， 指静脉 图像与模板图像匹配的具体实现为： 通过对指静脉图像进行边缘补零扩展图像尺寸， 并使 用模板对指静脉图像逐像素遍历计算匹配。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115457610 A 3