[发明专利]一种微型人手识别设备及识别方法

权利要求书

1.一种微型人手识别设备，其特征在于，包括光学成像模块、图像采集模块、数据处理与存储模块和通讯接口模块；

所述光学成像模块用于将人手上皮肤的纹理成像于所述图像采集模块上；

所述图像采集模块用于采集所述光学成像模块所成的像，形成图像信号或图像文件；

所述数据处理与存储模块用于将采集到的图像信号或图像文件进行特征提取与识别，识别手的纹理，用以鉴别设备握持者的身份；

所述通讯接口模块，用于传输识别到的身份信息；

其中，该微型人手识别设备为笔形，所述光学成像模块位于握笔区。

2.如权利要求1所述的微型人手识别设备，其特征在于，所述光学成像模块为单侧反射成像，使用45度倾斜放置的反射镜，反射一侧的光路，拍摄侧面握笔区皮肤纹理的图像。

3.如权利要求1所述的微型人手识别设备，其特征在于，所述光学成像模块为周视环反射成像型，其使用与笔体环切面平行放置的平面反射镜，或者使用双曲面反射镜，反射握笔皮肤环形区域的纹理图像；其中，使用平面反射镜时，反射的是反射镜到镜头组之间一段距离的握笔区域的皮肤图像；使用双曲面反射镜时，反射的是从双曲反射镜边缘处，到镜头组之间一段距离的握笔区域的皮肤图像。

4.如权利要求1所述的微型人手识别设备，其特征在于，所述数据处理与存储模块存储数据，并进行图像处理和模式识别，通过识别皮肤的纹理，鉴别握持设备的人的身份。

5.如权利要求2所述的微型人手识别设备，其特征在于，在笔外侧，添加适当的定位辅助柱、或握笔曲面结构，用以辅助定位。

6.如权利要求1所述的微型人手识别设备，其特征在于，还包括LED光源，用于照射皮肤，为成像提供照明。

7.如权利要求1所述的微型人手识别设备，其特征在于，所述光学成像模块和所述图像采集模块分别为光纤相机的镜头组和图像传感器。

8.如权利要求1所述的微型人手识别设备，其特征在于，还包括压感手写笔尖，实现在人手识别的同时，把写作内容和人的身份信息一并存储。

9.一种人手识别方法，其特征在于，使用如权利要求1到8中任一权利要求中所述的微型人手识别设备进行识别，包括如下步骤：

S1、图像预处理：调整输入图像的灰度值，先将灰度值转换为浮点数据，再归一化到0、1之间；根据图像的灰度直方图，调整灰度分布到较为均匀；

S2、皮肤区域定位：在图像中，根据皮肤颜色和纹理，定位皮肤区域位置；生成皮肤区域掩膜mask；

S3、特征提取：皮肤区域范围上，使用多个方向的Gabor滤波器滤波，在滤波后的图像上，统计LBP直方图特征；

S4、分类识别：使用SVM对特征进行分类比对，选取最小等错误率EER对应的阈值比对。