[发明专利]一种用于低质量指静脉图像的手指上下边缘独立检测方法

权利要求书

1.一种用于低质量指静脉图像的手指上下边缘独立检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、首先从手指静脉扫描装置获取用户输入图像，然后进行预处理，所述预处理，具体为：将所述用户输入图像转为灰度图像，然后将灰度图像分割并应用梯度算子得到上、下两部分梯度图像，再进行边缘提取，得到初始的上、下边缘图像；

S2、通过形态学方法分别检验上、下边缘图像的初始边缘是否连续；若在图像中分别只检测到一条连续的边缘，即不存在边缘断开的区域，则认为边缘检测结果是满意的，直接合并上、下边缘图像输出最终边缘图像；若在图像中存在若干段断开的边缘，则需要对边缘进行修复，进入下一步骤；

S3、对于上、下边缘图像的边缘进行修复，具体包括：

S31、检测边缘是否连续，若存在断开边缘，则去除长度小于设定阈值的噪声边缘；然后找出边缘间断点对并采用线性插值方法进行连接，若存在双重边缘情况，只保留手指上/下边缘图像中离图像底端/顶端最近的边缘；具体包括下述步骤：

S311、设定噪声边缘长度阈值l_noise；

S312、去除噪声边缘，具体为：对于上下边缘图像I_ue和I_de，分别检测所有连通区域并计算各个区域的连通面积，即各段连续边缘的长度；将连续边缘的长度小于阈值l_noise的边缘段作为噪声边缘，将其像素点置0；

S313、判断边缘断点对，具体为：分别设定边缘端点对的列距离阈值d_col和行距离阈值d_row，列距离阈值用于限定两个端点在横坐标的距离，行距离阈值用于限定两个端点在纵坐标上的距离；对于经过步骤S312去除噪声边缘的上下边缘图像I_ue和I_de，分别检测所有连通边缘区域及对应的端点；任何不属于同一连通区域的两个端点都有可能是一对边缘断点，当行、列距离均小于对应阈值的两个端点被视为边缘断点对；

S314、对于经过步骤S313判断边缘断点对的上下边缘图像I_ue和I_de，分别将各个边缘断点对连接起来，为避免出现的双重边缘现象，只保留离手指中线最近的边缘线，而将其他边缘线的亮像素点值重置为0；

S32、通过形态学方法检验步骤S31的图像修复效果，若仍存在断开边缘，则调整设定参数并执行步骤S31进行再次修复；

S4、针对步骤S3修复得到的上、下边缘图像，检验是否存在两端边缘缺失的情况，若存在该情况，则采用边缘像素值填充方法处理边缘缺失，然后将处理后的上、下边缘图像进行合并，得到完整的最终边缘图像并输出，具体包括下述步骤：

S41、经过步骤S3的连接修复后，得到的边缘是连续的，但是可能存在上下边缘图像I_ue和I_de两端的噪声边缘被删除而未能进行连接修复的情况，即边缘不完整的情况，则采用从相应端点开始向边缘缺失的方向做边缘像素值填充；

S42、将经过步骤S41边缘像素值填充后的上下边缘图像I_ue和I_de进行合并，得到完整的最终边缘图像I_e并输出。