[发明专利]一种基于脊波变换的指静脉图像增强方法及其系统、产品

说明书

本发明公开了一种基于脊波变换的指静脉图像增强方法及其系统、产品，包括：步骤1，接收图像采集模块采集的指静脉图像；步骤2，对所述指静脉图像ROI的定位与截取，形成手指感兴趣区域图像；步骤3，对手指感兴趣区域图像进行尺度归一化和/或灰度归一化处理，形成归一化图像；步骤4，利用小波变换和脊波变换算法，对归一化图像进行小波变换后利用脊波变换对图像进行图像增强处理，形成增强图像。该方法及其系统能够减弱或者去除指静脉图像中的冗余信息，增强对重要信息的识别能力。

技术领域

本发明涉及图像增强系统领域，具体为一种基于脊波变换的指静脉图像增强方法及其系统、产品。

背景技术

指静脉识别过程中采集到的图像不但包含静脉图像，同时也包含了采集背景的这些冗余数据，所以为了避免冗余数据对有用信息的干扰，我们必须定位我们的感兴趣区域ROI(Region of Interest)以便进行后续的指静脉图像信号处理。

指静脉影像采集过程中，所获影像会因采集时间、手指大小、手指放置方式的不同而出现静脉影像大小不一致的问题，虽然在采集时也采取了手指定位的措施，但获得的图像形状仍有稍微的偏差，同时由于受光照强度、手指厚度等因素的影响，获取的静脉图像在灰度上也有很大的区别。这些都给图像的特征提取与匹配带来了很大不便，因此需要将图像的尺度与灰度进行归一化，使得每个进行后期处理的静脉图像具有相同的尺度和灰度。

图像增强的目的是突出图像中的重要特征信息，减弱或者去除图像中的冗余信息，增强对重要信息的识别能力。归一化处理后，对于质量差的静脉图像，静脉纹路与背景区别不显著，且噪声较大，给后期的特征提取增加了难度，为了比较明显的区分出静脉特征信息，还需要对归一化后的静脉图像进行增强处理。

传统的图像增强算法有直方图均衡、均值滤波、小波分析、脊波变换等，但是静脉图像含有二维曲线奇异性分析和方向选择要求，静脉图像中的奇异极性点也有特殊的要求，这些算法都不合适。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于脊波变换的指静脉图像增强方法及其系统、产品，该方法及其系统能够减弱或者去除指静脉图像中的冗余信息，增强对重要信息的识别能力。

为了达到上述目的，本发明的技术方案有：

一种基于脊波变换的指静脉图像增强方法，包括：

步骤1，接收图像采集模块采集的指静脉图像；

步骤2，对所述指静脉图像ROI的定位与截取，形成手指感兴趣区域图像；

步骤3，对手指感兴趣区域图像进行尺度归一化和/或灰度归一化处理，形成归一化图像；

步骤4，利用小波变换和脊波变换算法，对归一化图像进行小波变换后利用脊波变换对图像进行图像增强处理，形成增强图像。

再进一步的，所述步骤4具体如下：

步骤41，通过小波变换得到归一化图像中的高频子带；

步骤42，对步骤41中获得的高频子带进行有限脊波变换；

步骤43，通过修改阈值的方法，建立新的高频子带阈值；

步骤44，根据新的阈值，用新的非线性系数去处理脊波域中的子带系数；

步骤45，在高频子带上做有限脊波反变换；

步骤46，通过小波域中子频带的系数重建指静脉图像，形成增强图像。

再进一步的，所述步骤2具体如下：

步骤21，利用均值滤波对指静脉图像进行图像平滑处理；

步骤22，利用Sobel算子检测手指的边缘轮廓；