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鉴于手掌静脉识别技术具有高精度、高防伪性的特点,基于手掌静脉识别技术的个人身份识别系统逐渐成为世界上最安全的生物特征认证技术之一,但该技术尚处于起步和发展阶段,尤其是国内尚未有单位或企业将手掌静脉识别系统产品化。为此,本文针对该项技术存在的主要问题进行了深入研究,设计了手掌静脉识别系统,并进行实验验证,主要研究工作如下: 1.对设计手掌静脉图像采集装置所存在的问题及难点进行研究,设计制作了一套低成本的手掌静脉图像采集装置。通过对光学系统及成像系统的参数、结构的研究,设计了一种光强分布均匀的双环形近红外LED阵列,提高了图像采集质量。 2.为了验证所设计的采集装置的性能,提出了一种基于灰度共生矩阵及模糊逻辑的手掌静脉图像质量评价方法。该方法能利用图像的对比度、熵、相关性等纹理特征客观评价所拍摄图像的质量,同时还能够剔除拍摄过程中所采集到的非法图像。 3.对图像的有效区域获取、归一化、去噪及增强算法进行研究,在详细分析、对比几种静脉图像去噪、增强算法的基础上,根据手掌静脉图像特点,采用了基于快速离散曲波变换的手掌静脉图像去噪及通过构造二维多方向高斯匹配滤波器实现静脉纹路增强的方法。实验证明,该方法能很好的增强静脉纹路,有效地抑制掌纹噪声。 4.建立了一个手掌静脉数图像据库,并基于此数据库对比分析了基于静脉纹路的匹配算法以及基于特征的二维主成分分析算法,并通过这两种方法评判系统的性能。实验表明,二维主成分分析算法具有更高的识别率,可以达到99.1％。