[发明专利]一种基于指纹识别技术的电子商务网联柜系统

权利要求书

1.一种基于指纹识别技术的电子商务网联柜系统，其特征是，包括移动终端、电子商务物流平台服务器和智能防盗网联柜；所述电子商务物流平台服务器通过网络与移动终端、智能防盗网联柜连接；所述智能防盗网联柜包括带有电子锁的柜体、控制电子锁打开的控制子系统和二维码生成子系统；所述二维码生成子系统用于识别发件人的指纹，相应生成二维码，并将二维码发送至收件人的移动终端，所述控制子系统识别收件人的二维码后驱动电子锁打开；所述控制子系统包括控制电子锁打开的门锁驱动控制器、用于识别收件人的二维码的二维码扫描器和微控制器，所述微控制器连接门锁驱动控制器、二维码扫描器，微控制器在二维码扫描器识别取件人的二维码成功后控制门锁驱动控制器打开电子锁；所述二维码生成子系统包括指纹图像处理器、指纹图像数据库、指纹识别器、二维码生成器，所述指纹图像处理器用于采集收件人的指纹图像，对指纹图像进行配准、融合处理后，生成标准指纹图像并将标准指纹图像发送至指纹图像数据库，所述指纹识别器用于将发件人发件时采集的指纹图像与指纹图像数据库对应的标准指纹图像进行比对识别，识别成功后将识别出的指纹发送至二维码生成器生成二维码；所述指纹图像处理器包括指纹图像配准模块和指纹图像融合模块；所述指纹图像配准模块用于采集收件人的多张指纹图像，并对该多张指纹图像进行指纹图像配准；所述指纹图像融合模块用于对配准后的指纹图像进行融合，生成标准指纹图像；所述指纹图像配准模块包括相连接的指纹图像过滤单元和指纹图像配准单元；所述指纹图像过滤单元用于对多张指纹图像照过滤函数进行过滤，将过滤后的指纹图像作为后续处理的目标指纹图像；所述指纹图像配准单元用于对目标指纹图像进行指纹图像配准；

其中定义过滤函数为：

W＝{W_i,W_i>0，i＝1,…,m},

式中，W为过滤后的目标指纹图像集，V_i为多张指纹图像中第i张指纹图像的平均灰度值，m为采集的指纹图像的数量，Z_i为多张指纹图像中第i张指纹图像的边缘锐度，Z为根据实际情况设定的边缘锐度阈值，当Z_i-Z≥0时，f(Z_i-Z)＝1，Z_i-Z<0时，f(Z_i-Z)＝0。

2.根据权利要求1所述的一种基于指纹识别技术的电子商务网联柜系统，其特征是，所述对目标指纹图像进行指纹图像配准，具体包括：

(1)在过滤后的目标指纹图像中选取一副作为参考指纹图像U₀，其他作为待配准指纹图像，分别计算参考指纹图像U₀和一待配准指纹图像U的熵图像的Arimoto熵S_U，定义Arimoto熵的计算公式为：

式中，S_U(x,y)表示指纹图像U(x,y)的熵图像的Arimoto熵，ρ₁、ρ₂为设定的调节参数，且ρ₁>0,ρ₁≠1，c(i,j)为以像素点(x,y)为中心、尺寸为n×n的指纹图像块，其中n为奇数，P[c(i,j)]表示指纹图像块c(i,j)的灰度级，ω_k是第k个灰度级出现的频数，β为指纹图像块c(i,j)的总像素；

(2)基于微分同胚Demons算法，将指纹图像的配准看作一个气体扩散过程，给定迭代的位移场的初始值Φ₀，通过以下迭代公式更新位移场：

式中，G_δ为高斯滤波器，δ表示高斯滤波器核函数的均方差，*表示卷积操作，Φ_k表示第k步迭代时的位移场，Φ_k-1表示第k-1步迭代时的位移场，B_U表示待配准指纹图像U的灰度值，表示参考指纹图像的灰度值，表示参考指纹图像的梯度；

(3)不断迭代更新位移场，若满足微分同胚Demons算法的目标函数的停止条件，跳出循环得到最终位移场Φ，否则继续更新位移场，直至达到最大迭代次数；

(4)将最终位移场Φ作为待配准指纹图像间的最优变换，完成参考指纹图像U₀和待配准指纹图像的配准。