手指静脉图像增强算法研究.pdf

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1、第32卷第4期光学仪器V01．32，No．42010年8月OPTICALINSTRUMENTSAugust，2010文章编号：1005—5630(2010)04—0029—04手指静脉图像增强算法研究高晓燕，马军山，吴佳杰(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)*摘要：根据手指静脉图像的特点，采用了一系列增强图像的算法，分平滑去噪、锐化和二值化三个步骤实现，从而达到分离静脉区域和背景区域的目的。在平滑去噪部分，根据手指静脉图像相邻区域问灰度的关系特点，采用了梯度倒数权重平滑法，对图像进行了去噪

2、处理；在锐化部分，采用将高频强调滤波和直方图均衡化相结合的方法，达到了增强静脉和背景对比度的较理想的效果；在二值化处理部分，根据手指静脉不同区域灰度差别较大的特点，提出了一种分区域处理的方法。试验表明，该算法能有效的分离静脉区域和背景区域。关键词：手指静脉；梯度倒数权重；图像增强；高频强调滤波；均衡化；分区域平均中图分类号：TP301文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005-5630．2010．04．007Theresearchoffinger-veinimageenhancementalg

3、orithmGAOXiaoyan，MAJunshan，wUjt西te(Sdl。olof0I)ti出口。c【蒯andComtmterBlgirRrillg，Universityof蒲aIlgIlaiforScienceandTedmology，轴anghai200093，China)Abstract：Accordingtothecharacteristicsofthefinger-veinimage，weadoptedaseriesofmethodstoenhancethecontrastoftheimagein

4、ordertoseparatethefinger-veinareasfromthebackgroundareas．Themethodconsistsofthreesteps：denoising，contrastenhancementandimagebinarization．Indenoising，consideringtherelationshipbetweengraylevelsintheadjacentareasofthefinger-veinimage，weadoptedthegradientinvers

5、eweightedsmoothingmethod．Incontrastenhancement，weadoptedfrequencystressfilteringalgorithmtogetheramethodwhichcombinedthetraditionalhighwiththehistogramequalization．Withthismethod，thecontrastofthefinger-veinareaandthebackgroundareahasbeenenhancedsignificantly

6、．Duringthebinarizationprocess，aftertakingthedifferencesofthegraylevelsbetweenthedifferentareasofthefinger-veinimageintoconsideration，weproposedamethodwhichisbasedondividingtheimageintoseveralsegments．Ourresultsshowthatthissetofmeansisquitecompetenttoseparate

7、thefinger-veinareasfromthebackgroundareas．Keywords：finger-vein；gradientinverseweighted；imageenhancement；highfrequencystressfiltering；equalization；SUb-regionalaverage引言目前，个人识别技术应用领域非常广泛，包括使用个人物品如PC机登录、电子商务如ATM安全取款、特定区域访问控制如门禁等都可以用到该项技术。传统的使用钥匙、刷卡、密码或PIN码等来达到目

8、的方法。收稿日期：2009～09—25作者简介：高晓燕(1985一)。女，湖北黄冈人。硕士研究生。主要从事光电检测技术方面的研究。·30·光学仪器第32卷存在物品遗失，密码遗忘，卡片被偷窃复制的风险[1

9、。2000年，KonoM等在日本日立公司的资助下，首先研制出基于生物特征识别的手指静脉近红外识别系统，并将其应用于人员识别[2’3]。与其他技术相比较而言，手指静脉识别技术具有以下优势