掌纹感兴趣区域标准化提取与深度特征融合识别算法研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiba00
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随着整个社会进一步的网络化和数字化,越来越多的场合需要对人的真实身份进行有效认证。掌纹识别作为一种新兴的生物特征识别技术在过去二十年里受到了广泛的关注。感兴趣区域(Region of Interest,ROI)的准确提取是掌纹识别的关键步骤,直接影响后继的识别性能。然而,在已有的研究中,不同学者提取的ROI大小、位置、方向都不尽相同,为以后大规模应用带来潜在的隐患。深度学习在近年的计算机视觉任务中表现突出,然而在掌纹识别领域中研究较少,充分挖掘掌纹自身独特的生物领域特征信息仍然是一个不为研究者所重视的方向。为了解决上述问题,本文开展了深入的研究,主要工作介绍如下:(1)对当前一些主流的掌纹ROI提取算法和基于深度学习的掌纹识别模型进行详细的阐述与分析,并作出简要的分类和概括。(2)本文在总结掌纹ROI提取步骤一般性原则的前提下,制定了一套标准化的掌纹感兴趣区域提取策略,包括手掌旋转方向归一化、尺度归一化,并通过参数调节校正ROI的具体位置和大小,在两个公开库及两个自建库上进行了大量的对比实验,通过实验证明了该策略的有效性和必要性。(3)提出一个深度掌纹融合识别范式,称为基于卷积的多流网络掌纹融合范式(Convolutional Multi-Stream Palmprint Fusion Network,CMSPFN),该范式深度挖掘了同一模态下的信息交流,能够用于指导其他多模态识别任务。在CMSPFN的基础上,文章提出了一种三流网络融合的掌纹识别算法(Three-Stream Palm Net,TSPNet),具有非常高的识别率。该深度网络融合识别范式有效地丰富了基于深度学习的掌纹识别思路。
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