[发明专利]一种基于掌纹识别的移动支付验证方法

摘要

本发明公开了一种基于掌纹识别的移动支付验证方法，分为注册和识别两个阶段。在注册阶段，通过智能手机自带的后置摄像头采集用户的手掌图像，依次经过手掌图像分割、掌纹预处理、掌纹图像的最小化处理和掌纹特征提取四个步骤提取用户的掌纹信息，将该用户的个人标示信息和掌纹信息通过移动互联网上传到验证服务器，并将该用户的信息储存到验证服务器的数据库中。在验证阶段，通过智能手机自带的后置摄像头采集用户的手掌图像，通过一系列同样算法处理得到用户的掌纹信息，发送到验证服务器，并与数据库中注册阶段储存的掌纹信息进行匹配，进而判断该用户是否可以支付。

主权项

1.一种掌纹识别的移动支付验证方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、注册阶段步骤1)，录入用户的个人标示信息，并利用手机自带的后置摄像头采集用户的原始手掌图像；步骤2)，依次经过手掌图像分割、掌纹预处理、掌纹图像的最小化处理和掌纹特征提取四个步骤提取用户的掌纹信息；步骤3)，将用户的掌纹信息和个人标识信息上传储存到验证服务器的数据库中，完成注册；步骤二、验证阶段步骤4)，利用手机自带的后置摄像头采集用户的原始手掌图像；步骤5)，依次经过手掌图像分割、掌纹预处理、掌纹图像的最小化处理和掌纹特征提取四个步骤提取用户的掌纹信息；步骤6)，将用户的掌纹信息上传到验证服务器，并与数据库中注册阶段储存的掌纹信息进行匹配，若匹配成功，且与个人标示信息对应，则允许支付；若匹配失败，无论是否与个人标示信息对应，都拒绝支付，同时将结果发送给手机；其中，所述步骤2)或步骤5)提取用户的掌纹信息具体按照以下子步骤实施：步骤1，手掌图像分割手掌图像分割采用二维大津法和基于YCbCr的肤色分割法并联融合法，或二维大津法和基于YCbCr的肤色分割法串联融合法；二维大津法和基于YCbCr的肤色分割法并联融合法包括以下步骤：首先利用二维大津法对原始手掌图像进行分割，得到第一幅二值化的手掌图像；再利用基于YCbCr的肤色分割法对原始手掌图像进行分割，得到第二幅二值化的手掌图像；然后对这两幅二值化的手掌图像实现逻辑“与”操作，得到第三幅二值化的手掌图像，对第三幅二值化手掌图像进行形态学处理，获得最终的手掌分割图像；二维大津法和基于YCbCr的肤色分割法串联融合法包括以下步骤：首先，将原始手掌图像从RGB颜色空间转化到YCbCr颜色空间；然后利用基于YCbCr的肤色分割法对原始手掌图像进行分割，得到原始手掌图像的最大似然图；其次，用二维大津法对最大似然图选取最佳阈值；最后对最大似然图进行二值化处理并进行形态学处理，获得最终的手掌分割图像；步骤2，掌纹预处理掌纹预处理包括轮廓提取、关键点定位、手掌图像旋转矫正和感兴趣区域提取，具体按照以下步骤实施：步骤2‑1，轮廓提取对由步骤1得到的最终的手掌分割图像进行判定，若某点的四周都是黑色则设置该点为白色，得到手掌轮廓图像；步骤2‑2，关键点定位关键点定位采用改进的直线拟合法，其具体步骤如下：步骤2‑2‑1，将步骤2‑1得到的手掌轮廓图像按照从左到右、从上到下的顺序逐行逐个像素点进行扫描，直到横向扫描线与轮廓边界在同一条扫描线上有8个交点，且相邻两个交点纵坐标的差值大于10个像素点时，停止扫描，记下其行号为j，分别记录这8个交点的横纵坐标值，并存入数组中；从左到右的一次编号为：A(i1,j)、B(i2,j)、C(i3,j)、D(i4,j)、E(i5,j)、F(i6,j)、G(i7,j)、H(i8,j)；步骤2‑2‑2，在B(i2,j)和C(i3,j)两点之间找出一个轮廓点，此轮廓点距离扫描线最远，记为第一个指根点P；从F(i6,j)点和G(i7,j)点两点的中点开始查找另外一个轮廓点，此点同样是距离扫描线最远，记为第二个指根点Q；P和Q即为两个关键点；步骤2‑3，手掌图像旋转矫正根据步骤2‑2得到的P和Q两点连线的斜率k，对手掌图像进行旋转矫正，直至斜率k为0；步骤2‑4，感兴趣区域提取以步骤2‑3得到旋转后的P和Q两点连线以及中点O垂线为坐标轴建立坐标系，以点O为相对坐标点，设PQ连线长度为L，距离PQ连线平行下延L/5处，以L为边长截取方形区域，经过缩放归一化裁剪出128×128像素的感兴趣区域图；步骤3，掌纹图像的最小化处理掌纹图像的最小化处理包括小波分解和直方图均衡，具体按照以下步骤实施：步骤3‑1，小波分解对由步骤2‑4得到的128×128像素的感兴趣区域图进行两次高斯金字塔分解，得到32×32像素的感兴趣区域图像；步骤3‑2，直方图均衡对由步骤3‑1得到的32×32像素的感兴趣区域图像进行直方图均衡处理，得到对比度清晰的最小化掌纹图像；步骤4，掌纹特征提取采用主成分分析PCA法提取，得到掌纹特征矩阵fj。