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在现有的基于人手的人体生物特征识别系统与方法中,大多数需要把人手伸直放平并放在专用设备上采集图像以做识别。这些系统与方法难以与把手结合,无法进行自然姿态下的人手识别。本文设计的新型生物特征识别系统的采集端设备形状模拟门把手,可以在手握门把手的同时实现识别,采集速度更快,降低了造假可能性,增强了系统安全性,同时采集方式更舒适。系统的主要研发工作包括如下四部分:门把手式识别系统设备的设计与实现、人手图像采集及预处理、人手图像感兴趣区域提取、人手图像特征提取与识别。主要研究内容包括:(1)门把手式识别系统设备的设计与实现。该部分的主要任务如下:设计门把外形的图像采集设备,根据实际应用改进图像采集设备,通过计算选取合适的图像采集器材,根据光学原理设计图像采集方法,设计生物特征识别流程。(2)人手图像采集及预处理。该部分包括设计数据库采集流程及数据采集,根据数据采集时间因素进行图像标定,设计人手图像清晰度评价算法,依据图像采集时间提取人手环状图像。(3)人手图像感兴趣区域提取。该部分主要包括:利用K-means算法迭代求出人手图像提取所需的手部MASK图像,根据人手图像特征设计左右手分辨算法,根据手部MASK图像对采集图像提取感兴趣区域。(4)人手图像特征提取与识别。设计并实现基于竞争编码的人手图像特征提取及匹配方法,并对数据库图像进行各项试验,分析结果并得出结论。门把手式人手生物特征识别系统设计与开发的研究,对生物特征识别系统的发展和应用有一定的促进作用。本文通过初步研究,证明了该方案的可行性,但系统精度还有提升空间,可以从改进采集设备、图像处理和控制模块几个方面对系统做更深的优化和改进。其运行模式自然、方便,用户可在握住门把手时实现自动身份识别,以判定其是否具有门禁准入的权限,可广泛应用于各类门禁系统。