一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法，包括：采集用戶的皮膚紋理圖像；確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值；以預(yù)設(shè)的模板圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正；將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值；將所述質(zhì)量加權(quán)值和所述皮膚紋理比對(duì)值相乘，得到相乘結(jié)果；判斷所述相乘結(jié)果是否大于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則確定用戶身份為合法用戶。本實(shí)施例中，由于不需要過分注重細(xì)節(jié)，而是注重紋理、注重大節(jié)，因此減少了由于缺少細(xì)節(jié)點(diǎn)而造成的拒登問題。
【專利說明】一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及生物特征識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說，涉及一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生物特征識(shí)別具有防偽性、便攜性、不易丟失、不易遺忘等特點(diǎn)，因此這方面的技術(shù)廣泛應(yīng)用于金融、證券、保險(xiǎn)、社保、電子商務(wù)、辦公自動(dòng)化、身份證管理、防偽等行業(yè)。
[0003]現(xiàn)有成熟的生物特征識(shí)別技術(shù)有指紋、虹膜、聲紋、人臉、手形、掌紋等，不同生物特征識(shí)別各有不同特點(diǎn)，指紋識(shí)別在識(shí)別率和運(yùn)行效率上優(yōu)于虹膜、聲紋、人臉、手形、掌紋等。目前國內(nèi)外指紋識(shí)別中，最流行也是最關(guān)鍵的的技術(shù)是細(xì)節(jié)點(diǎn)算法，此技術(shù)的核心是細(xì)節(jié)點(diǎn)的提取和比對(duì)，而目前有少部分人的指紋圖像由于生物、采集時(shí)干擾等原因，在指紋圖像上只有極少的細(xì)節(jié)點(diǎn)，針對(duì)這類人，從原理上就排除了采用細(xì)節(jié)點(diǎn)算法進(jìn)行成功匹配的可能，從而產(chǎn)生了拒登，影響用戶的正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法和系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有識(shí)別方法針對(duì)少細(xì)節(jié)點(diǎn)或沒有細(xì)節(jié)點(diǎn)的情況，經(jīng)常出現(xiàn)拒登現(xiàn)象的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下:
[0006]一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法，包括:
[0007]采集用戶的皮膚紋理圖像；
[0008]確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值；
[0009]以預(yù)設(shè)的模板圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正；
[0010]將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值；
[0011]將所述質(zhì)量加權(quán)值和所述皮膚紋理比對(duì)值相乘，得到相乘結(jié)果；
[0012]判斷所述相乘結(jié)果是否大于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則確定用戶身份為合法用戶。
[0013]優(yōu)選地，所述采集用戶的皮膚紋理圖像具體為:
[0014]主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊接觸要求采集皮膚紋理的皮膚表面；
[0015]點(diǎn)擊按鈕開始采集；
[0016]系統(tǒng)給出提示，表示采集完畢。
[0017]優(yōu)選地，所述將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值過程具體為:
[0018]針對(duì)校正后的皮膚紋理圖像和所述模板圖像分別進(jìn)行傅里葉變換，得到對(duì)應(yīng)的兩組值；
[0019]對(duì)上述經(jīng)傅里葉變換后得到的兩組值中的任意一組值求共軛；
[0020]將共軛后的值與另一幅經(jīng)傅里葉變換后得到的值進(jìn)行點(diǎn)乘運(yùn)算，并將點(diǎn)乘的結(jié)果歸一化；[0021]對(duì)所述歸一化后的點(diǎn)乘結(jié)果求傅里葉反變換，并求取絕對(duì)值后的最大值，將所述最大值確定為皮膚紋理比對(duì)值。
[0022]優(yōu)選地，在所述確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值之后進(jìn)一步包括:對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理為:歸一化、濾波和拉伸。
[0023]優(yōu)選地，所述對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正包括:角度校正和/或位移校正。
[0024]一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別系統(tǒng)，包括:
[0025]皮膚紋理信息采集模塊，用于采集用戶的皮膚紋理圖像；
[0026]圖像質(zhì)量判斷模塊，與所述皮膚紋理信息采集模塊相連，用于確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值；
[0027]圖像校正模塊，與所述圖像質(zhì)量判斷模塊相連，用于以預(yù)設(shè)的模板圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正；
[0028]皮膚紋理信息識(shí)別模塊，與所述圖像校正模塊相連，用于將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值；
[0029]身份確定模塊，與所述皮膚紋理信息識(shí)別模塊相連，用于將所述質(zhì)量加權(quán)值和所述皮膚紋理比對(duì)值相乘并得到相乘結(jié)果，判斷所述相乘結(jié)果是否大于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則確定用戶身份為合法用戶。
[0030]優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括:
[0031]皮膚紋理圖像預(yù)處理模塊，一端與所述圖像質(zhì)量判斷模塊相連，另一端與所述圖像校正模塊相連，用于對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行預(yù)處理。
[0032]優(yōu)選地，所述圖像校正模塊包括:角度校正子模塊和位移校正子模塊。
[0033]優(yōu)選地，所述皮膚紋理信息采集模塊為主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊。
[0034]優(yōu)選地，所述主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊和主機(jī)之間通過無線或電線連接。
[0035]從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)公開的方案，通過采集皮膚紋理圖像，對(duì)采集的皮膚紋理圖像的質(zhì)量進(jìn)行加權(quán)，然后對(duì)采集的皮膚紋理圖像進(jìn)行校正，進(jìn)而對(duì)比校正后的皮膚紋理圖像與預(yù)存的模板圖像的皮膚紋理，得出皮膚紋理比對(duì)值，最后結(jié)合圖像質(zhì)量的加權(quán)值和皮膚紋理比對(duì)值，確認(rèn)用戶的身份。本申請(qǐng)并不過分注重細(xì)節(jié)，而是注重紋理、注重大節(jié)，因此解決了指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)比對(duì)方法中，針對(duì)少細(xì)節(jié)點(diǎn)或者沒有細(xì)節(jié)點(diǎn)指紋圖像，難以克服的零拒登難題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0037]圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法流程圖；
[0038]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理圖像與模板圖像對(duì)比流程圖；
[0039]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的又一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法流程圖；
[0040]圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種確定皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值的方法流程圖；
[0041]圖5為申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理圖像紋理延伸后角度校正方法流程圖；[0042]圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理圖像紋理延伸后位移校正方法流程圖；
[0043]圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種基于皮膚紋理的身份識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0044]圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的另一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0045]圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的圖像質(zhì)量判斷模塊組成圖；
[0046]圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的圖像校正模塊組成圖；
[0047]圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理信息采集模塊與主機(jī)的示意圖；
[0048]圖12為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的另一種皮膚紋理信息采集模塊與主機(jī)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0049]下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
[0050]參見圖1，圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法流程圖。
[0051 ] 如圖1所示，該方法包括:
[0052]步驟101:采集用戶的皮膚紋理圖像；
[0053]具體地，采集過程可以為:首先，主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊接觸要求采集皮膚紋理的皮膚表面，然后通過點(diǎn)擊采集模塊上的按鈕進(jìn)入采集環(huán)節(jié)，當(dāng)采集結(jié)束后系統(tǒng)給出提示，代表采集結(jié)束。其中，采集部位可以是額頭、手背、腿部等各個(gè)人體皮膚部位；系統(tǒng)給出的提示可以是通過聲音提示或通過發(fā)光提示或通過屏幕顯示結(jié)束，當(dāng)然還可以是這三種的任意組合方式。
[0054]步驟102:確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值；
[0055]具體地，在采集用戶的皮膚紋理圖像之后，可以判斷所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量，并對(duì)相應(yīng)的圖像都賦予圖像質(zhì)量加權(quán)值，該加權(quán)值為0-1間任意一個(gè)數(shù)，包括O和I。當(dāng)然為了加快識(shí)別速度，也可以不經(jīng)過圖像質(zhì)量判斷過程，直接賦予圖像質(zhì)量加權(quán)值為I。如果圖像質(zhì)量太差，可以選擇提示用戶重新進(jìn)行皮膚紋理采集，也可以不提示。
[0056]步驟103:以預(yù)設(shè)的模板圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正；
[0057]具體地，通過對(duì)比模板圖像與皮膚紋理圖像，進(jìn)而對(duì)皮膚紋理圖像進(jìn)行校正，這種校正包括角度校正或位移校正，當(dāng)然也可以對(duì)角度和位移都進(jìn)行校正。
[0058]步驟104:將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值；
[0059]步驟105:將所述質(zhì)量加權(quán)值和所述皮膚紋理比對(duì)值相乘，得到相乘結(jié)果；
[0060]步驟106:判斷所述相乘結(jié)果是否大于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則確定用戶身份為合法用戶。
[0061]具體地，在識(shí)別之前要預(yù)先存儲(chǔ)一個(gè)預(yù)設(shè)值，該值的大小由用戶根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確定。在識(shí)別時(shí)，對(duì)皮膚紋理圖像進(jìn)行了校正，綜合考慮圖像的質(zhì)量加權(quán)值與皮膚紋理比對(duì)值，判斷二者相乘結(jié)果與預(yù)設(shè)值的大小關(guān)系，當(dāng)相乘結(jié)果大于預(yù)設(shè)值時(shí)，則確認(rèn)用戶身份為合法用戶，允許用戶登錄，否則確認(rèn)用戶身份為非法用戶，拒絕用戶登錄。[0062]本實(shí)施例中，由于不需要過分注重細(xì)節(jié)，而是注重紋理、注重大節(jié)，因此減少了由于缺少細(xì)節(jié)點(diǎn)而造成的拒登問題。
[0063]進(jìn)一步地，上述實(shí)施例中僅僅是預(yù)存了一個(gè)模板圖像，對(duì)比時(shí)也只是對(duì)比的一個(gè)模板圖像與采集的圖像，這種情況適用于個(gè)人業(yè)務(wù)。當(dāng)然，如果應(yīng)用在圖書館等需要對(duì)多人進(jìn)行身份認(rèn)證的場合時(shí)，在上一實(shí)施例中可通過預(yù)存多人的皮膚紋理圖像模板，在認(rèn)證時(shí)對(duì)應(yīng)的需要逐次對(duì)比每個(gè)模板圖像與采集的皮膚紋理圖像，并選取多個(gè)對(duì)比結(jié)果中的最大值，判斷這個(gè)最大值是否大于預(yù)設(shè)值，如果大于，則認(rèn)為該用戶為合法用戶，允許其登錄。因此，實(shí)現(xiàn)了 1:N的認(rèn)證過程。
[0064]參見圖2，圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理圖像與模板圖像對(duì)比流程圖。
[0065]該方法包括:
[0066]步驟201:針對(duì)校正后的皮膚紋理圖像和所述模板圖像分別進(jìn)行傅里葉變換，得到對(duì)應(yīng)的兩組值；
[0067]步驟202:對(duì)上述經(jīng)傅里葉變換后得到的兩組值中的任意一組值求共軛；
[0068]步驟203:將共軛后的值與另一幅經(jīng)傅里葉變換后得到的值進(jìn)行點(diǎn)乘運(yùn)算，并將點(diǎn)乘的結(jié)果歸一化；
[0069]步驟204:對(duì)所述歸一化后的點(diǎn)乘結(jié)果求傅里葉反變換，并求取絕對(duì)值后的最大值，將所述最大值確定為皮膚紋理比對(duì)值。
[0070]通過本實(shí)施例提供的皮膚紋理圖像比對(duì)方法，選擇皮膚紋理豐富、較少毛發(fā)干擾、對(duì)表情變化比較魯棒的檢測(cè)分析區(qū)域，并不過分強(qiáng)調(diào)紋理的細(xì)節(jié)，因此解決了當(dāng)前流行的指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)比對(duì)方法中，針對(duì)少細(xì)節(jié)點(diǎn)指紋圖像或者沒有細(xì)節(jié)點(diǎn)指紋圖像，難以克服的零據(jù)登難題，并且本方法不僅適用于指紋正面、指紋側(cè)面圖像驗(yàn)證與比對(duì)，而且適合指關(guān)節(jié)正面、指關(guān)節(jié)背面、手掌、臉部等圖像驗(yàn)證與比對(duì)。
[0071]參見圖3，圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的又一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法流程圖。
[0072]如圖3所示，本實(shí)施例中步驟301、302、304、305、306、307與實(shí)施例一中的步驟101、102、103、104、105、106 一樣，只是在實(shí)施例一的步驟102和103之間增加了步驟303。步驟303:對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理的方式為:歸一化、濾波和拉伸。
[0073]通過對(duì)皮膚紋理圖像進(jìn)行預(yù)處理，能夠使得提取出的皮膚紋理更準(zhǔn)確，使得認(rèn)證方法更加準(zhǔn)確。
[0074]參見圖4，圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種確定皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值的方法流程圖。
[0075]該方法包括:
[0076]步驟401:計(jì)算皮膚紋理規(guī)則度、計(jì)算皮膚紋理能量集中度、計(jì)算皮膚紋理平衡度和/或計(jì)算皮膚紋理均勻度；
[0077]步驟402:對(duì)所述皮膚紋理規(guī)則度、所述皮膚紋理能量集中度、所述皮膚紋理平衡度和/或所述皮膚紋理均勻度進(jìn)行加權(quán)，得出加權(quán)值。
[0078]本實(shí)施例中，可以選擇上述四個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)中的任意一個(gè)或多個(gè)，如果選擇多個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)應(yīng)的給每一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)得出的值進(jìn)行加權(quán)處理，最后綜合考慮總的加權(quán)后的值的大小，來評(píng)價(jià)皮膚紋理圖像的質(zhì)量。[0079]參見圖5，圖5為申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理圖像紋理延伸后角度校正方法流程圖。
[0080]如圖5所示，包括:
[0081]步驟501:檢測(cè)皮膚紋理圖像與模板圖像之間的角度偏移；
[0082]步驟502:擴(kuò)充皮膚紋理圖像的四周；
[0083]步驟503:對(duì)擴(kuò)充后的皮膚紋理圖像進(jìn)行紋理延伸處理；
[0084]步驟504:對(duì)紋理延伸后的皮膚紋理圖像進(jìn)行角度校正；
[0085]步驟505:對(duì)角度校正后的皮膚紋理圖像去除四周，恢復(fù)到檢測(cè)時(shí)皮膚紋理圖像的大小。
[0086]本步驟中，對(duì)進(jìn)行角度校正的紋理圖像去除四周，恢復(fù)到了最開始檢測(cè)時(shí)的初始皮膚紋理圖像的大小。
[0087]本實(shí)施例中，通過對(duì)紋理圖像先進(jìn)行紋理延伸處理，之后再進(jìn)行角度校正，使得角度校正更加準(zhǔn)確。
[0088]當(dāng)然上述角度校正方法只是眾多方法中的一種而已，還存在其它的多種角度校正方法。例如:角度校正采用的方法可以包括:采集圖像角度偏移量校正方法、模板角度偏移量校正方法、角度偏移量平均分配的采集圖像和模板分別校正方法；填充數(shù)據(jù)方式可以包括:常值數(shù)據(jù)填充方式、循環(huán)移動(dòng)數(shù)據(jù)填充方式、隨機(jī)數(shù)據(jù)填充方式、紋理延伸后的數(shù)據(jù)填補(bǔ)方式；插補(bǔ)方式可以包括:最近臨域補(bǔ)法、雙線性插補(bǔ)法、多項(xiàng)式插補(bǔ)法。因此，存在上述多種情況的組合，都可以作為本申請(qǐng)實(shí)施例的角度校正方法。
[0089]參見圖6，圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理圖像紋理延伸后位移校正方法流程圖。
[0090]如圖6所示，包括:
[0091]步驟601:檢測(cè)皮膚紋理圖像與模板圖像之間的水平偏移和垂直偏移；
[0092]步驟602:擴(kuò)充皮膚紋理圖像的四周；
[0093]步驟603:對(duì)擴(kuò)充后的皮膚紋理圖像進(jìn)行紋理延伸處理；
[0094]步驟604:對(duì)紋理延伸后的皮膚紋理圖像進(jìn)行位移校正；
[0095]步驟605:對(duì)位移校正后的皮膚紋理圖像去除四周，恢復(fù)到檢測(cè)時(shí)皮膚紋理圖像的大小。
[0096]本步驟中，對(duì)進(jìn)行位移校正的紋理圖像去除四周，恢復(fù)到了最開始檢測(cè)時(shí)的初始皮膚紋理圖像的大小。
[0097]本實(shí)施例中，通過對(duì)紋理圖像先進(jìn)行紋理延伸處理，之后再進(jìn)行位移校正，使得位移校正更加準(zhǔn)確。
[0098]進(jìn)一步地，我們可以對(duì)圖像既進(jìn)行角度校正又進(jìn)行位移校正，這樣使得校正更加精確，當(dāng)然為了節(jié)省時(shí)間，我們也可以只進(jìn)行角度校正或只進(jìn)行位移校正。
[0099]當(dāng)然上述位移校正方法只是眾多方法中的一種而已，還存在其它的多種位移校正方法。例如:位移校正采用的方法可以包括:采集圖像位移偏移量校正方法、模板位移偏移量校正方法、偏移量平均分配的采集圖像和模板分別校正方法；填充數(shù)據(jù)方式可以包括:常值數(shù)據(jù)填充方式、循環(huán)移動(dòng)數(shù)據(jù)填充方式、隨機(jī)數(shù)據(jù)填充方式、紋理延伸后的數(shù)據(jù)填補(bǔ)方式。因此，存在上述多種情況的組合，都可以作為本申請(qǐng)實(shí)施例的位移校正方法。[0100]參見圖7，圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0101]如圖7所示,包括:
[0102]皮膚紋理信息采集模塊71，用于采集用戶的皮膚紋理圖像；
[0103]圖像質(zhì)量判斷模塊72，與皮膚紋理信息采集模塊相連，用于確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值；
[0104]具體地，圖像質(zhì)量判斷模塊72用于對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，賦予每幅圖像一個(gè)加權(quán)值，該值為0-1之間的任意一個(gè)數(shù)，包括O和I。當(dāng)然為了加快識(shí)別速度，也可以不經(jīng)過圖像質(zhì)量判斷過程，直接賦予圖像質(zhì)量加權(quán)值為I。如果圖像質(zhì)量太差，可以選擇提示用戶重新進(jìn)行皮膚紋理采集，也可以不提示。
[0105]圖像校正模塊73，與圖像質(zhì)量判斷模塊72相連，用于以預(yù)設(shè)的模板圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正；
[0106]皮膚紋理信息識(shí)別模塊74，與圖像校正模塊73相連，用于將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值；
[0107]身份確定模塊75，與皮膚紋理信息識(shí)別模塊74相連，用于將所述質(zhì)量加權(quán)值和所述皮膚紋理比對(duì)值相乘并得到相乘結(jié)果，判斷所述相乘結(jié)果是否大于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則確定用戶身份為合法用戶。
[0108]本實(shí)施例所述的系統(tǒng)通過圖像校正模塊73對(duì)采集的圖像進(jìn)行校正，使得比對(duì)過程更加精確。通過圖像質(zhì)量判斷模塊72對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行判斷，并賦予一定的加權(quán)值，通過皮膚紋理信息識(shí)別模塊74對(duì)皮膚紋理圖像進(jìn)行比對(duì)，得到最大皮膚紋理特征比對(duì)值，綜合考慮圖像的質(zhì)量加權(quán)值與最大皮膚紋理特征比對(duì)值，判斷二者相乘結(jié)果與第一預(yù)設(shè)值的大小關(guān)系，當(dāng)相乘結(jié)果大于第一預(yù)設(shè)值時(shí)，則確認(rèn)用戶身份，允許用戶登錄，否則確認(rèn)用戶身份為非法用戶，拒絕其登錄。
[0109]參見圖8，圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的另一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0110]如圖8所示，在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例進(jìn)一步可以包括皮膚紋理圖像預(yù)處理模塊76，皮膚紋理圖像預(yù)處理模塊76—端與圖像質(zhì)量判斷模塊72連接，另一端與圖像校正模塊73連接，用于對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行預(yù)處理。
[0111]通過皮膚紋理圖像預(yù)處理模塊76對(duì)皮膚紋理圖像進(jìn)行預(yù)處理，能夠使得提取出的皮膚紋理更精確，使得認(rèn)證方法更加準(zhǔn)確。
[0112]參見圖9，圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的圖像質(zhì)量判斷模塊組成圖。
[0113]如圖9所示，圖像質(zhì)量判斷模塊72具體包括:
[0114]規(guī)則度圖像質(zhì)量判斷子模塊721，用于利用規(guī)則度對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判；
[0115]能量集中度圖像質(zhì)量判斷子模塊722，用于利用能量集中度對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判；
[0116]平行度圖像質(zhì)量判斷子模塊723，用于利用平行度對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判；
[0117]均勻度圖像質(zhì)量判斷子模塊724，用于利于均勻度對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判。
[0118]本實(shí)施例中，圖像質(zhì)量判斷模塊72可以是規(guī)則度圖像質(zhì)量判斷子模塊721、能量集中度圖像質(zhì)量判斷子模塊722、平行度圖像質(zhì)量判斷子模塊723、均勻度圖像質(zhì)量判斷子模塊724中的任意一個(gè)或多個(gè)，也可以經(jīng)過加權(quán)共同構(gòu)成多模式圖像質(zhì)量判斷模塊72。規(guī)則度圖像質(zhì)量判斷子模塊721、能量集中度圖像質(zhì)量判斷子模塊722、平行度圖像質(zhì)量判斷子模塊723、均勻度圖像質(zhì)量判斷子模塊724分別從圖像的局部、全局、頻域、時(shí)域出發(fā)，得到不同的圖像質(zhì)量判斷方法。
[0119]其中，規(guī)則度圖像質(zhì)量判斷子模塊721，是指利用規(guī)則度對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判，即利用紋理規(guī)則度來衡量皮膚紋理圖像紋理有序性的程度，它是時(shí)域上的全局指標(biāo)，規(guī)則度小的皮膚紋理圖像紋理雜亂，而規(guī)則度大的皮膚紋理圖像則紋線排列有序；能量集中度圖像質(zhì)量判斷子模塊722，是指利用能量集中度對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判，即在頻域中提取皮膚紋理圖像的基本特征，它是頻域上的全局指標(biāo)，體現(xiàn)出主頻所占的份量；平行度圖像質(zhì)量判斷子模塊723，是衡量皮膚紋理圖像局部紋線平行程度的指標(biāo)，它對(duì)皮膚紋理圖像進(jìn)行等塊劃分，每一個(gè)小塊內(nèi)的皮膚紋理圖像一般都由脊線和谷線交替組成，平行度好的皮膚紋理圖像所有脊線方向近似于平行，而平行度差的圖像則相反；均勻度圖像質(zhì)量判斷子模塊724，是指利用均勻度對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判，紋理均勻度是用于表征皮膚紋理局部圖像的不同程度灰度像素的比值，它是時(shí)域上的局部指標(biāo)，均勻度好的皮膚紋理圖像脊谷是交替排列并且均勻分布的，所以每一塊內(nèi)的黑白像素比率是穩(wěn)定的，而均勻度差的皮膚紋理圖像由于其脊谷紋線不明顯，裂紋多且雜，塊與塊之間的變數(shù)很大，所以其比率是不恒定的。
[0120]參見圖10，圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的圖像校正模塊組成圖。
[0121]如圖10所示，圖像校正模塊73包括:
[0122]角度校正子模塊731和位移校正子模塊732。
[0123]其中，角度校正子模塊731用于以預(yù)存模板圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)采集的皮膚紋理圖像進(jìn)行角度校正；位移校正子模塊732用于以預(yù)存模塊圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)采集的皮膚紋理圖像進(jìn)行位移校正。
[0124]參見圖11和圖12，圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的一種皮膚紋理信息采集模塊與主機(jī)的示意圖。圖12為本申請(qǐng)實(shí)施例公開的另一種皮膚紋理信息采集模塊與主機(jī)的示意圖。
[0125]其中皮膚紋理信息采集模塊71可以是主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊也可以是被動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊。在此我們只討論主動(dòng)式皮膚紋理采集模塊與主機(jī)之間的關(guān)系。我們將主動(dòng)式皮膚紋理采集模塊編號(hào)為1，將主機(jī)編號(hào)為2。其中采集模塊I和主機(jī)2共同完成對(duì)皮膚紋理的采集以及認(rèn)證和認(rèn)證后的后續(xù)工作。
[0126]如圖11，主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊I和主機(jī)2是相互分離的兩個(gè)單元，二者之間可以通過無線形式進(jìn)行信號(hào)的交流。
[0127]主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊I可以設(shè)計(jì)成便于手持的結(jié)構(gòu)，由于其與主機(jī)2之間是分離的，因此用戶可以通過手持主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊I對(duì)人體各個(gè)部位如額頭、頸部、背部、腿部等進(jìn)行皮膚紋理的采集。而傳統(tǒng)的被動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊通常是固定在墻上或其它位置。采集時(shí)，需要人主動(dòng)將采集部位放在采集模塊上，這個(gè)過程采集模塊是固定不動(dòng)的，因此對(duì)于頸部、腿部等一些特殊的人體部位，傳統(tǒng)的采集方式很難進(jìn)行采集。而本實(shí)施例公開的這種主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊1，在采集過程中采集模塊和人體都是可動(dòng)的，其使用更加靈活、方便，對(duì)采集對(duì)象更加尊重。
[0128]如圖12，本申請(qǐng)中主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊I和主機(jī)2之間也可以通過電線連接，此時(shí)在電線的允許活動(dòng)的范圍內(nèi)，主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊I也可以做到對(duì)人體各個(gè)部位的紋理采集。
[0129]當(dāng)然，本申請(qǐng)并不限定主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊I必須設(shè)計(jì)成手持結(jié)構(gòu)，其也可以安裝在三維移動(dòng)平臺(tái)上，或者其它多種方式，只要能夠做到采集過程中采集模塊可以在不同自由度下做移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)即采集模塊是主動(dòng)式的，都屬于本申請(qǐng)所保護(hù)的范圍。
[0130]最后，還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0131]本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0132]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請(qǐng)。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請(qǐng)的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本申請(qǐng)將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別方法，其特征在于，包括: 采集用戶的皮膚紋理圖像； 確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值； 以預(yù)設(shè)的模板圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正； 將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值； 將所述質(zhì)量加權(quán)值和所述皮膚紋理比對(duì)值相乘，得到相乘結(jié)果； 判斷所述相乘結(jié)果是否大于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則確定用戶身份為合法用戶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集用戶的皮膚紋理圖像具體為: 主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊接觸要求采集皮膚紋理的皮膚表面； 點(diǎn)擊按鈕開始采集； 系統(tǒng)給出提示，表示采集完畢。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值過程具體為: 針對(duì)校正后的皮膚紋理圖像和所述模板圖像分別進(jìn)行傅里葉變換，得到對(duì)應(yīng)的兩組值； 對(duì)上述經(jīng)傅里葉變換后得到的兩組值中的任意一組值求共軛； 將共軛后的值與另一幅經(jīng)傅里葉變換后得到的值進(jìn)行點(diǎn)乘運(yùn)算，并將點(diǎn)乘的結(jié)果歸一化； 對(duì)所述歸一化后的點(diǎn)乘結(jié)果求傅里葉反變換，并求取絕對(duì)值后的最大值，將所述最大值確定為皮膚紋理比對(duì)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值之后進(jìn)一步包括:對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行預(yù)處理，所述預(yù)處理為:歸一化、濾波和拉伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正包括:角度校正和/或位移校正。
6.一種皮膚紋理的采集及其身份識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，包括: 皮膚紋理信息采集模塊，用于采集用戶的皮膚紋理圖像； 圖像質(zhì)量判斷模塊，與所述皮膚紋理信息采集模塊相連，用于確定所述皮膚紋理圖像的質(zhì)量加權(quán)值； 圖像校正模塊，與所述圖像質(zhì)量判斷模塊相連，用于以預(yù)設(shè)的模板圖像為標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行校正； 皮膚紋理信息識(shí)別模塊，與所述圖像校正模塊相連，用于將校正后的皮膚紋理圖像與所述模板圖像進(jìn)行比較，得到皮膚紋理比對(duì)值； 身份確定模塊，與所述皮膚紋理信息識(shí)別模塊相連，用于將所述質(zhì)量加權(quán)值和所述皮膚紋理比對(duì)值相乘并得到相乘結(jié)果，判斷所述相乘結(jié)果是否大于第一預(yù)設(shè)值，如果是，則確定用戶身份為合法用戶。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 皮膚紋理圖像預(yù)處理模塊，一端與所述圖像質(zhì)量判斷模塊相連，另一端與所述圖像校正模塊相連，用于對(duì)所述皮膚紋理圖像進(jìn)行預(yù)處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像校正模塊包括:角度校正子模塊和位移校正子模塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述皮膚紋理信息采集模塊為主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主動(dòng)式皮膚紋理信息采集模塊和主機(jī)之間通過無線或電線連接。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK103544490SQ201310562033
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月12日
【發(fā)明者】陸捷, 鄒建軍, 胡旭曉, 王升國 申請(qǐng)人:浙江維爾科技股份有限公司