掌静脉识别智能系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于生物识别领域，更具体地涉及一种用于智能识别的掌静脉识别智能系 统。
【背景技术】
[0002] 静脉是导血回必的血管，起于毛细血管，止于必房，表浅静脉在皮下可W看见。掌 静脉，顾名思义，就是手掌内静脉。掌静脉识别是静脉识别的一种，属于生物识别，掌静脉识 别系统就是首先通过静脉识别仪取得个人掌静脉分布图，从掌静脉分布图依据专用比对算 法提取特征值，通过红外线CCD摄像头获取手指、手掌、手背静脉的图像，将静脉的数字图 像存胆在计算机系统中，将特征值存储。静脉比对时，实时采取静脉图，提取特征值，运用先 进的滤波、图像二值化、细化手段对数字图像提取特征，同存储在主机中静脉特征值比对， 采用复杂的匹配算法对静脉特征进行匹配，从而对个人进行身份鉴定，确认身份。
[0003] 用掌静脉进行身份认证时，获取的是掌静脉的图像特征，是掌活体时才存在的特 征。在该系统中，非活体的手掌是得不到静脉图像特征的，因而无法识别，从而也就无法造 假。用掌静脉进行身份认证时，获取的是手掌内部的静脉图像特征，而不是手掌表面的图像 特征。因此，不存在任何由于手掌表面的损伤、磨损、干燥或太湿等带来的识别障碍。用掌 静脉进行身份认证，获取手掌静脉图像时，手掌无须与设备接触，轻轻一放，即可完成识别。 送种方式没有手接触设备时的不卫生的问题W及手指表面特征可能被复制所带来的安全 问题，并避免了被当作审查对象的必理不适，同时也不会因脏物污染后无法识别。手掌静脉 方式由于静脉位于手掌内部，气温等外部因素的影响程度可W忽略不计，几乎适用于所有 用户。用户接受度好。除了无需与扫描器表面发生直接接触W外，送种非侵入性的扫描过 程既简单又自然，减轻了用户由于担必卫生程度或使用麻烦而可能存在的抗拒必理。因为 有了前面的活体识别、内部特征和非接触式3个方面的特征，确保了使用者的掌静脉特征 很难被伪造。所W掌静脉识别系统安全等级高，特别适合于安全要求高的场所使用。传统 的静脉识别算法W及如何用昂贵的DSP处理器处理浮点运算和提高实时性要求，缩短识别 时间，目前掌静脉还存在W下技术问题待解决：（1)属于内生理特征，不会磨损，较难伪造， 具有很高安全性。（2)血管特征通常更明显，容易辨识，抗干扰性好。（3)可实现非接触式 测量，卫生性好，易于为用户接受。（4)不易受手表面伤痕或油污的影响。W上技术存在的 缺点是：采集设备有特殊要求，设计相对复杂，制造成本高。
【发明内容】
[0004] 1、本发明的目的。
[0005] 本发明为了提高掌静脉的识别准确度，解决现有技术中由于环境干扰或者手掌的 摆放角度不同而导致的准确度不高的问题，而提出的一种用于智能识别的掌静脉识别智能 系统。
[0006] 2、本发明所采用的技术方案。
[0007] 本发明的掌静脉识别智能系统，包括成像电路、照明电路、识别模块、无线传输模 块；所述成像电路包括CCD摄像机、光学镜头、滤光片；照明电路由近红外L邸组成；识别模 块包括识别单元、电子测距单元和语音单元，无线传输模块将视频信息与控制信号传送到 电脑并实现与电脑通讯，其中识别模块识别掌静脉按照W下步骤进行： 第一步、训练及投影掌静脉图像，通过分类器的匹配得到五个候选的掌静脉图像； 第二步、分类器中的五个候选掌静脉图像中找到最佳测试图像： a、 加载所有掌静脉图像训练集，与候选掌静脉对应； b、 利用融合掌静脉描述从训练集中提取每张掌静脉的形变； C、提取掌静脉测试图像的形变，表示为Dq; t用Dq与之前的五个候选掌静脉图像相匹配，找到匹配关键点数目 第H步、由匹配关键点数目来确定验证准则，设定匹配点数目最大的掌静脉描述符是 最有可能的项，通过特征匹配，得到目标掌静脉图像。
[0008]
优选的，所述的第一步中训练得 到的最佳投影矩阵如下： 後为最佳投影矩阵，其中巧遂:> 的定义如下： ':攻 --潭
优选的，所述的第H步中，对于匹配过程，使用基于最近邻规则的欧氏距离对掌静脉分 类，负样本即非训练掌静脉图像和非掌静脉图像用于定义掌静脉验证的阔值，如果最小得 分低于定义的阔值，则认为输入数据是已知的正的候选掌静脉，否则认为是负掌静脉图像 或未知掌静脉图像。
[0009] 优选的，所述的第一步中首先对掌静脉的图像和带查询的掌静脉图像预处理、分 别进行特征提取、训练及投影、对训练后的掌静脉行程投影和数据矩阵。
[0010] 优选的，所述的成像电路中光学光学镜头为大视场光学镜头，滤光片采用截止波 长为720nm的透红外滤光片，光学镜头安装在近红外摄像机上，透红外滤光片内嵌在外壳 前面板上，位于光学镜头前方。
[0011] 优选的，所述的识别模块通过电子测距单元测量用户手掌距离信息，由控制电路 向语音单元发送相应指令，通过语音单元给出用户移动方向的提示。
[0012] 优选的，识别模块中的电子测距单元是超声波或红外测距模块，实时测量用户手 掌距离信息；语音单元采用专用语音处理芯片并配备高灵敏度卿趴，需要播报的语音已经 提前烧录入语音处理芯片的FLA甜中。
[0013]优选的，识别模块中的的单片机用作系统的主控芯片，它实时读取电子测距单元 距离信息并判断用户手掌是否在可清晰成像范围内；如果超出清晰成像范围单片机则向语 音单元发送相应的指令控制语音单元播报相应的语音来提示用户进行移动；根据实际采集 环境的需要，照明光源可W进行调节；计算机给单片机发送相应的调光指令，单片机接到 命令后进行PWM脉宽调制或10 口电平变化控制照明近红外LED的亮度和数量，从而调节照 明亮度。
[0014] 3、本发明的有益效果。
[0015]通过本发明的训练和特征匹配方式，能够使反应速度在8s之内，并能够准确的排 除环境因素对掌静脉识别的干扰，提高掌静脉识别的准确度和效率。
【附图说明】
[0016] 图1为本发明的掌静脉识别流程图。
【具体实施方式】
[0017]为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有 益效果，申请人将在下面W实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发 明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应 视为本发明的技术方案范畴。 实施例
[0018] 掌静脉