基于概率化模板和模糊逻辑的掌纹识别算法

提出一种基于主纹线的掌纹识别算法.该算法根据先验知识用不规则几何形状提取主纹线区域,有效过滤粗大噪声影响.提取的主纹线既保留位置结构信息,又保留纹线的强度信息,使提取的特征信息更完备.并提出概率化主纹线特征的概念,抑制特征纹线上随机点造成的影响.用信息融合的方法来存储模板,把来自同一手掌的多个训练样本提取得到的主纹线特征融合在一个模板内,在保证模板库中特征信息完整性的同时提高匹配的时间效率.匹配算法采用模糊逻辑的方法.实验证明,用该算法进行掌纹识别取得较高的验证精度和辨识精度.     

基于矩不变量-2DPCA的掌纹识别算法

在掌纹识别问题的研究中,首先在频域内对图像在主方向上利用2D Gabor滤波器进行滤波,增强特征纹线信息.然后通过小波变换对掌纹图像进行分解,可以降低图像的分辨率并提取低频成份.对二维主成分分析(2DPCA)可以降低计算复杂度,有利于计算掌纹图像的特征.在样本采集过程中难免会有一些由于微小旋转或挤压所引起的噪声所带来的影响,为了对传统的2DPCA算法进行改进,并提高掌纹算法的识别率.同时利用减少上述噪声的影响.将两种方法结合在一起,反复进行掌纹特征的计算,最后使用最近邻法则进行匹配.实验表明,矩不变量配合2DPCA的方法可以提高掌纹图像的识别率.     

基于主线特征的双向匹配的掌纹识别新方法

掌纹识别是利用人的手掌掌纹图像对其身份进行认证的一种生物特征识别技术，目前的掌纹研究主要集中在掌纹特征线的提取算法上，而对特征线的筛选和匹配的问题讨论较少，掌纹上的纹线比较复杂，深浅粗细长短不一，实施任何一种边缘提取算法都要考虑纹线的取舍问题，首先介绍了提出的应用最大内切圆对掌纹有效区域进行分割和对准的方法，较好地解决了掌纹的定位问题，然后提出了掌纹特征线族的概念，用以刻画掌纹上的主要特征，从而将掌纹纹线特征分为主要特征和次要特征．通过对主要特征与全部特征的双向匹配，给出最终的识别结果，将该方法与之前提出的基于傅里叶变换的方法在自行研制的掌纹采样设备所采集的掌纹库(90人450幅)上进行了比较实验，实验结果证明新方法可以处理原方法无法定位的掌纹图像，同时识别率也有明显提高。     

基于Stein-Weiss函数的彩色掌纹特征识别算法

针对目前掌纹识别算法中对彩色掌纹图像的识别研究不多,提出一种新的基于Stein-Weiss函数解析性质的BP神经网络彩色掌纹图像的识别算法。首先为彩色掌纹图像中的每个像素点构建一个Stein-Weiss函数,再根据Stein-Weiss函数的解析性,计算出相应像素的十六个特征值,将这些特征值输入到BP神经网络的输入层,通过BP神经网络的自学习能力对这些数据进行分类学习;然后通过BP神经网络的泛化能力来获取掌纹边缘线;最后对掌纹边缘线提取成对几何特征建立特征库,通过成对几何直方图相交算法进行掌纹识别。实验结果表明,相对于以往的灰度掌纹图像识别算法,该算法能够更快地提取出更精细的掌纹线,识别率更高,并且对于旋转和噪声的干扰具有较强的鲁棒性。     

分辨率LBP的掌纹特征提取

为了研究NSCT变换(nonsubsampled contourlet transform,NSCT)和局部二值模式(local binary pattern,LBP)在掌纹识别应用方面的可行性和性能,提出了一种基于NSCT变换与局部二值模式相结合的掌纹特征提取算法.该方法能够较好地提取皱褶、乳突纹等掌纹的细节特征,并且能够有效减少掌纹识别中由于图像的平移、旋转和光照对识别结果造成的影响.使用NSCT变换可以稀疏地表示二维奇异曲线并且变换本身具有平移不变性;而LBP算子是一种有效的纹理描述算子并且该算子具有很好的灰度和旋转不变性.首先对掌纹图像进行NSCT变换,然后对变换后的掌纹子图提取局部多分辨率和多尺度的LBP特征.实验结果表明,该算法能够更好地表达掌纹纹线的细节和结构特征,对掌纹图像有更高的鉴别性.     

基于PCA-LBP特征的掌纹识别研究

关于掌纹特征提取要求提高识别率,局部二值模式(LBP)掌纹识别,提取的特征维数高,特征之间存在一定冗余,导致掌纹识别率较低.为了提高掌纹识别率,提出一种主成份分析(PCA)的LBP的掌纹特征提取方法(PCA-LBP).首先对掌纹图像进行灰度预测,采用LBP算法计算灰度直方图,得到256个灰度对应的像素数据,将其作为掌纹图像的原始特征,用主成分分析方法消除各特征之间的高度冗余性,并有效地降低了特征集的维数,得到了最有利于识别的最佳特征.根据最小欧式距离判别法对掌纹图像的进行识别,对PolyU标准库中的掌纹进行仿真实验,结果表明,相比传统的LBP算法和离散小波变换提取算法,可以提较少的特征维数取得了更高的的识别率,说明改进算法既不会丢失掌纹图像的原有信息,提高了识别率.     

基于八元数的彩色掌纹特征提取与识别算法

综合4种传统算法和八元数BP神经网络,提出一种掌纹特征提取算法,自动提取彩色掌纹图像的掌纹线。对掌纹线图像进行二维小波分解,并构造七维特征向量,采用八元数矢量积表示算法进行掌纹识别。实验结果表明,掌纹提取算法能提取出较精细的掌纹线,识别算法的成功率可达96%。     

基于二阶段小波多分辨率分析的掌纹分割算法

针对复杂掌纹纹线难以分割、有效性低的问题,提出一种基于二阶段小波多分辨率分析的掌纹分割算法.该方法首先利用小波多分辨率分析高频子图的候选子区域,对得到的相似掌纹纹线集合进行合并;接着对合并相似区域的集合和二值化集合求交集得到融合图像;最后利用区域生长法和形态学去噪得到掌纹主要纹理特征.实验结果表明,该方法不仅能有效地剔除复杂掌纹的噪声,而且能准确提取掌纹特征,从而达到准确识别的目的.     

分块双向二维主成分分析与模糊分类的掌纹识别

掌纹识别是一门新兴的生物特征识别技术。提出基于分块双向二维主成分分析(M(2D)2PCA)和模糊分类的掌纹识别方法。该算法利用M(2D)2PCA提取掌纹的局部特征,并利用模糊分类策略。这种方法可以有效提取掌纹的局部特征,并且直接对子图像矩阵进行特征抽取,能够精确计算协方差矩阵的特征向量;分类阶段引入模糊理论,应用于掌纹识别问题。最后使用北京交通大学掌纹数据库进行识别实验,结果表明,该方法可得到更高的识别率和更少的识别时间。     

掌纹图像处理方法的研究

提出了一种利用图像方向信息提取掌纹特征纹线的方法。该方法将掌纹图像分成若干子块，充分利用子块中图像纹理的方向信息对掌纹图像进行滤波和增强处理；剔除图像中不含纹线的图像子块，对含有特征纹线的子块在其主方向上进行方向增强处理，突出特征纹线信息。对不同采集质量的掌纹图像的处理结果表明文中提出的方法是一种有效的掌纹图像处理方法，它可以应用于不同质量掌纹图像特征纹线的提取。     

单幅近红外手掌图像掌静脉和掌纹多特征识别

传统的掌静脉和掌纹图像融合识别一般需分别采集掌静脉和掌纹两类图像,而单幅近红外手掌图像中实际上同时包含了掌静脉和掌纹结构信息。由于二者局部纹理细节差异较大,且像素值分布范围不同,因此,可以先分离再分别增强处理。首先,提出了改进的引导滤波算法以便去除掌纹结构,并设计了反模糊细节增强模型增强掌静脉结构图像;然后,提出了一种改进的分块增强算法,可以在增强掌纹结构图像的同时滤除掌静脉结构信息,再利用基于Sobel算子的反锐化掩模算法以便突出掌纹主线条结构信息;最后,对单幅近红外手掌图像中获取的掌静脉和掌纹图像进行融合识别。在香港理工大学近红外手掌数据库上进行了实验,结果表明：所提出的算法识别率达到了99.63%,与其他已有算法相比等误率平均降低了0.66%,验证了所提出算法的有效性。     

基于改进PCA和支持向量机的掌纹识别

掌纹识别是一种新兴的生物特征识别技术。掌纹识别是用掌纹特征(包括人眼可见的和不可见的)来进行身份鉴别的一种方法。其中掌纹特征提取和掌纹特征匹配是掌纹识别研究的关键部分和核心内容。在特征提取方面,给出了两种改进的特征提取方法。先对掌纹图像进行傅里叶变换,再对变换后的图像进行主成分分析;针对掌纹图像的特点,对PCA进行改进,设计了适用于掌纹图像的分块主成分算法。将一整幅掌纹图像分为若干子块图像,在此基础上进行主成分分析。通过实验验证了改进的特征提取方法可以提高识别准确率。在特征识别方面,模版匹配虽然在一定程度上计算量小,准确率高,但容易陷入小样本问题。因此通过训练SVM分类器,进行掌纹识别。实验证明该方法有较好的可行性。     

Person recognition by fusing palmprint and palm vein images based on “Laplacianpalm” representation

Unimodal analysis of palmprint and palm vein has been investigated for person recognition. One of the problems with unimodality is that the unimodal biometric is less accurate and vulnerable to spoofing, as the data can be imitated or forged. In this paper, we present a multimodal personal identification system using palmprint and palm vein images with their fusion applied at the image level. The palmprint and palm vein images are fused by a new edge-preserving and contrast-enhancing wavelet fusion method in which the modified multiscale edges of the palmprint and palm vein images are combined. We developed a fusion rule that enhances the discriminatory information in the images. Here, a novel palm representation, called “Laplacianpalm” feature, is extracted from the fused images by the locality preserving projections (LPP). Unlike the Eigenpalm approach, the “Laplacianpalm” finds an embedding that preserves local information and yields a palm space that best detects the essential manifold structure. We compare the proposed “Laplacianpalm” approach with the Fisherpalm and Eigenpalm methods on a large data set. Experimental results show that the proposed “Laplacianpalm” approach provides a better representation and achieves lower error rates in palm recognition. Furthermore, the proposed multimodal method outperforms any of its individual modality.     

改进的单幅近红外掌纹掌静脉图像融合识别*

现有的单幅近红外掌静脉掌纹融合识别算法不能很好的突出掌纹与掌静脉结构。针对这个问题,提出一种改进的融合识别算法。首先,采用分块模型去除图像中的掌静脉得到掌纹结构,通过隶属度函数对掌纹结构进行模糊化,再进行反锐化掩模增强,突出掌纹结构信息;然后,使用边缘检测加权引导滤波对掌静脉结构进行增强,突出掌静脉结构;最后,将掌纹和掌静脉图像进行融合。实验结果表明,改进后的融合识别算法的识别率达到了99.81%。     

Robust palmprint identification based on directional representations and compressed sensing

In this paper, we propose a novel approach for palmprint recognition, which contains two interesting components: directional representation and compressed sensing. Gabor wavelets can be well represented for biometric image for their similar characteristics to human visual system. However, these Gabor-based algorithms are not robust for image recognition under non-uniform illumination and suffer from the heavy computational burden. To improve the recognition performance under the low quality conditions with a fast operation speed, we propose novel palmprint recognition approach using directional representations. Firstly, the directional representation for palmprint appearance is obtained by the anisotropy filter, which is robust to drastic illumination changes and preserves important discriminative information. Then, the principal component analysis (PCA) is used for feature extraction to reduce the dimensions of the palmprint images. At last, based on a sparse representation on PCA feature, the compressed sensing is used to distinguish palms from different hands. Experimental results on the PolyU palmprint database show the proposed algorithm have better performance than that of the Gabor based methods.     

掌纹识别的一种新的特征提取方法*

通过分析已有的掌纹识别方法和特征提取所面临的问题,提出了一种新的掌纹识别算法——直接监督保局投影(DSLPP)。该算法在传统的保局投影（LPP）算法中加入类别信息,同时对角化XLX T和XDX T,可以直接达到保局投影算法的最优准则,并且无须在原始高维数据(如原始图像)上先进行任何特征提取或降维处理。在PolyU 掌纹库中进行实验,与Eigenpalm、Fisherpalm和LPP算法相比具有较高的识别速度和识别率;当掌纹库中图像总数为600张,共100人,每人用5张掌纹图像作为训练样本,1张掌纹图像作为     

基于傅立叶变换的掌纹识别方法

掌纹识别是指由计算机自动识别哪些掌纹图像来自同一只手掌,哪些来自不同的手掌.在掌纹识别中,特征提取算法的优劣至关重要.提出了一种基于傅立叶变换的掌纹特征提取方法.该方法的基本思想是先将掌纹图像应用傅立叶变换转换到频域,然后在频域中进行特征提取和描述.提取出来的特征备用来索引掌纹数据库,以便当一个新的掌纹图像被输入时,可以很快确定该手掌是否已经在掌纹库中注册.该方法可以用来做基于人体生物特征的身份识别,在安全领域有广泛的应用前景.实验验证了该方法的有效性.     

双点辅助定位的移动终端掌纹识别系统

移动终端掌纹识别中难以控制手掌摆放位置和姿态,并且受到复杂场景和差异光照的干扰以及硬件资源的限制。针对上述技术挑战,本文在Android平台上自主设计和实现双点辅助定位的新型掌纹识别系统,并解决整个工程实现中的多个技术难题。拍摄时由辅助点和辅助框共同限定手部位置和姿态,确定食指和中指之间以及无名指和小指之间的2个指间谷底点为关键点,旋转掌纹图像使两点连线与坐标系横轴平行,最终裁剪感兴趣区域用于特征提取和识别。本文提出的辅助定位方案增强了掌纹预处理抵御干扰因素的稳健性和系统实时性。     

A fast and accurate palmprint recognition system based on minutiae

Palmprint recognition is a challenging problem, mainly due to low quality of the pattern, large nonlinear distortion between different impressions of the same palm and large image size, which makes feature extraction and matching computationally demanding. This paper introduces a high-resolution palmprint recognition system based on minutiae. The proposed system follows the typical sequence of steps used in fingerprint recognition, but each step has been specifically designed and optimized to process large palmprint images with a good tradeoff between accuracy and speed. A sequence of robust feature extraction steps allows to reliably detect minutiae; moreover, the matching algorithm is very efficient and robust to skin distortion, being based on a local matching strategy and an efficient and compact representation of the minutiae. Experimental results show that the proposed system compares very favorably with the state of the art.