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《哈尔滨工程大学》 2006年
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手背静脉识别技术研究

丁宇航  
【摘要】:随着社会的发展和技术的进步,生物特征识别越来越接近人们的生活。指纹识别技术相对来说是生物特征识别中比较成熟的一种身份确认技术,指纹识别算法性能已达到实用的程度。但是指纹识别也有不少的缺点,诸如手指过湿,过干或出现手指暴皮等特征损伤时,或者手指有污物时,都会影响其应用范围。为此,我们研究了一种基于手背静脉的身份认证方案,用我们身体内部特征作为识别得依据,这样就可以减少外界的影响,同时也起到了防止伪造特征的作用。 本文就人体手背静脉识别系统的研制展开讨论。 首先,讨论了手背静脉识别的课题背景、目的和意义。通过对静脉识别的诸多特点,如活体识别、内部特征、非接触式及安全等级高等的说明,阐明了我们的研究是非常有意义的,而且是可行的。通过分析概括国内外静脉识别的研究进展,使我们课题研究有了明确的目标。同时这部分还给出了系统的总体框架结构和研究的重点难点。 其次,重点讨论了静脉采集硬件装置的研制情况。先从原理入手,分析了采集红外图像的原理,采用美光公司的MT9V011P11STC作为彩色图像传感器。通过比较几种常用通信接口电路,发现在本系统中采用USB接口是最为适合的。具体是采用CYPRESS公司的CY7C68013作为USB的控制芯片,给出了系统的硬件接口电路及通讯的关键程序。并且用该装置进行采集实验,分析了实验结果并给出了原因。 然后,针对我们获得的静脉图像,在提取特征以前,对静脉图像要进行处理。先对图像进行预处理,包括尺寸、灰度的归一化,图像增强等。分析了多种图像分割的方法后,本文提出了一种新的阈值图像的图像分割的方法,该算法中将图像中的每一点都设定一个阈值,结合边界来对进行分割的。多次实验证明我们提出的算法稳定可行。再对分割后的图像去噪、细化处理就可以得到满足要求的静脉图像了。 接下来的这部分中,我们重点提出了基于静脉几何结构的特征、基于特征矩的特征及基于K-L压缩变换特征的特征提取方案。文中对3种方法都进行了详细的阐述。其中基于静脉几何结构的特征的方法中,我们分析了端点和交叉点的提取的方法后,给出了局部匹配和全局匹配相结合的方案;基于特征矩的特征中,给出了7种矩的定义及模板匹配的方法;基于K-L压缩变
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 毛贤光;赖晓铮;赖声礼;;一种新的指横纹与静脉加权融合算法[J];华南理工大学学报(自然科学版);2009年01期
2 汤露;彭双平;;对抗图像旋转的手指静脉身份识别新算法的设计[J];计算机应用;2012年11期
3 黎蔚;王剑;陈家新;李继杰;庄玉册;;多特征融合的手掌静脉匹配算法研究[J];通信技术;2010年04期
4 秦斌;;手静脉身份识别技术[J];现代电子技术;2011年04期
5 康文雄;邓飞其;;基于最大邻域点跟踪的静脉图像细化算法[J];信息与控制;2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 李雪妍;融合指纹和指静脉的多模态生物识别技术的研究[D];吉林大学;2008年
2 陈玫玫;手指静脉图像的去噪与分割算法研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨美玲;非接触成像条件下手背静脉识别方法的研究[D];沈阳工业大学;2011年
2 李继杰;手掌静脉增强算法研究[D];河南科技大学;2009年
3 杨闯;手掌静脉网特征提取的理论与算法研究[D];河南科技大学;2010年
4 王剑;多特征融合的手掌静脉匹配算法研究[D];河南科技大学;2009年
5 王晓颖;基于指纹识别及IC卡技术的考生身份识别系统设计与实现[D];河北工业大学;2011年
6 杨庆国;基于ARM和WinCE的手指静脉识别系统设计[D];哈尔滨工程大学;2011年
7 张耀文;基于分形和多小波理论的静脉特征提取研究[D];东北大学;2009年
8 孙磊;手背静脉图像的分类和匹配技术研究[D];东北大学;2009年
9 欧宇然;手指静脉识别技术研究[D];南京理工大学;2012年
10 陈国坤;基于模糊理论的静脉图像增强算法研究[D];东北大学;2009年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 许娟;;图像去噪的ROF模型及仿真实验[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2010年02期
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9 董立文,贾朱植,谢元旦,王萍;一种基于小波变换的图像去噪方法[J];鞍山科技大学学报;2004年03期
10 温春友,张学东;一种新的指纹图像轮廓分割算法[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 康文雄;邓飞其;;基于特征点角度矩阵的静脉识别方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 朱寅;吴敏;曹卫华;何勇;;基于小波分解与图像增强的高炉红外图像处理方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 杜奕;迟毅林;伍星;;信息融合在设备监测和故障诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 江萍;;车牌分割中的阈值选择策略[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
5 张肃;于远航;张宇;王文生;;小波变换在微光目标探测与识别中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
6 冯辅周;郭恒毅;江鹏程;;支持向量机及其在电机故障诊断中的应用[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
7 李熙莹;唐佳林;罗东华;佘永业;;基于视频图像处理的交通流检测方法综述[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
8 董宇星;孙海江;刘伟宁;;基于背景抑制和灰度形态学的弱小目标检测[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
9 韩建涛;王书宏;陈曾平;;基于灰度形态学的可见光弱小目标检测[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
10 郑援;胡成军;;基于数据融合的鱼雷目标识别[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王兴梅;水下声纳图像的MRF目标检测与水平集的轮廓提取方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
4 程军娜;基于形态学多尺度图像分析的海藻细胞图像分割及特征提取[D];中国海洋大学;2010年
5 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
6 范剑英;结构光深度图像获取和处理与三维重建研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
7 刘美;WSN多目标跟踪节点任务分配及跟踪算法研究[D];华南理工大学;2010年
8 李先锋;基于特征优化和多特征融合的杂草识别方法研究[D];江苏大学;2010年
9 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
10 黄永林;PCB光电检孔机关键技术研究及其系统实现[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 饶吉来;基于图像处理的型面联接件检测技术研究[D];河南理工大学;2010年
2 徐世亮;基于ARM的网络监控技术在提花毛皮编织系统的应用研究[D];南昌航空大学;2010年
3 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
4 徐建建;基于WDF的USB接口遥控器驱动设计与开发[D];山东科技大学;2010年
5 赵杰;基于无线传输的主井绞车温度监测系统设计[D];山东科技大学;2010年
6 田键;磁粉检测系统中图像增强的方法研究[D];长春理工大学;2010年
7 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
8 吴国曾;实时信号小波分析中边界处理方法及应用[D];郑州大学;2010年
9 陈欣欣;基于CT图像的血管分割[D];郑州大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王阳生;中国生物特征识别发展重大进展[J];中国安防产品信息;2005年02期
2 ;富士通推出新手掌静脉纹路识别系统[J];中国安防产品信息;2006年04期
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9 于焱;指纹识别技术在考试管理信息系统应用的研究[J];长春大学学报;2003年01期
10 黄华;王孝通;;基于Retinex理论的图像增强算法[J];四川兵工学报;2009年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 丁兴号;基于小波分析的视觉检测技术研究[D];合肥工业大学;2003年
2 徐勇;几种线性与非线性特征抽取方法及人脸识别应用[D];南京理工大学;2004年
3 刘建成;模糊模型的智能学习方法与应用研究[D];中南大学;2005年
4 胡良梅;基于信息融合的图像理解方法研究[D];合肥工业大学;2006年
5 迟健男;图像形态学和小波分析在图像增强与边缘检测中的应用[D];东北大学;2005年
6 张航;自然场景下的交通标志识别算法研究[D];中南大学;2006年
7 李强;手部特征识别及特征级融合算法研究[D];北京交通大学;2006年
8 韩笑;人体手背静脉识别算法研究[D];吉林大学;2007年
9 李铁钢;静脉识别算法研究[D];吉林大学;2007年
10 周斌;多生物特征融合理论的研究与实验[D];清华大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄宇;嵌入式多模态生物特征识别系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李雪峰;基于指纹与手指静脉的双模态识别算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 洪妍妍;手指静脉识别原型系统的设计与实现[D];山东大学;2011年
4 陈华;基于IC卡的指纹图像处理应用研究[D];湖南大学;2002年
5 王发牛;基于偏微分方程的图像平滑技术及其应用研究[D];安徽大学;2002年
6 彭曙蓉;射频卡和指纹识别技术在数字校园系统中的应用研究[D];湖南大学;2003年
7 何军;指纹识别技术的研究与应用[D];首都经济贸易大学;2004年
8 吴玓文;指纹自动识别技术研究及应用[D];中南大学;2004年
9 党岚君;智能卡安全技术的探索与改进[D];西安电子科技大学;2005年
10 卢邵平;Gabor变换的人脸特征提取算法的研究[D];四川大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙红星;王凤弟;赵楠楠;;手背静脉图像的降噪和分割研究[J];辽宁科技大学学报;2010年01期
2 刘云;王越;;手指静脉认证采集系统[J];北京交通大学学报;2012年02期
3 张烨;孙刘杰;;手背静脉图像二值化阈值算法[J];包装工程;2011年09期
4 崔建江;宋星月;陈国坤;陈大力;;基于几何形状和小波矩的静脉特征提取与匹配[J];东北大学学报(自然科学版);2009年09期
5 吴微;苑玮琦;林森;孔德奇;张洪涛;;手掌静脉识别典型波长选择[J];光学学报;2012年12期
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7 林海;;浅谈无卡化会员管理系统的发展方向[J];轻工科技;2013年08期
8 倪旭翔;高世杰;魏科宇;王莞舒;崔永胜;;基于分区多次曝光的手掌静脉成像[J];光子学报;2013年12期
9 黄建元;赵新荣;张长顺;丁海龙;陆永刚;;基于CMOS成像器件的手指静脉图像采集方法及装置[J];红外技术;2009年01期
10 王科俊;刘靖宇;;基于相对距离和角度的手指静脉识别方法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年05期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 江虹;基于手部特征识别关键技术的研究与实现[D];吉林大学;2011年
2 李永;多样本、多单元、多角度、多模态生物特征识别技术的研究[D];国防科学技术大学;2011年
3 管凤旭;基于流形学习及可拓分类器的手指静脉识别研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 毛贤光;指横纹识别系统及关键技术的研究与实现[D];华南理工大学;2010年
5 陈玫玫;手指静脉图像的去噪与分割算法研究[D];吉林大学;2010年
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8 陈刘奎;人体手指静脉识别技术研究[D];武汉大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李雪峰;基于指纹与手指静脉的双模态识别算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 李静;基于CPD和特征级融合的手纹识别技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
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10 宋春卫;手指静脉识别关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 夏益民,王广君;基于USB总线的高速数据采集系统[J];国外电子元器件;2003年10期
8 吴双元,王宽全;基于改进的广义K-L变换的掌纹识别[J];哈尔滨商业大学学报(自然科学版);2004年06期
9 夏明革,何友,唐小明,关欣;像素级图像融合方法分类与比较[J];火力与指挥控制;2002年03期
10 刘杰平,余英林;一种简易的图象去噪方法[J];华南理工大学学报(自然科学版);2000年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩笑;冀进朝;左平;张禹;;手背静脉特征提取算法[J];吉林大学学报(理学版);2010年02期
2 吴作凌;陈雄;郑英杰;;一种近红外手背静脉图像识别算法[J];微电子学与计算机;2010年10期
3 韩笑;徐坤;马驷良;;脊波分析在手背静脉识别中的应用[J];吉林大学学报(理学版);2011年02期
4 李欣;孙懋珩;;手背静脉血管识别算法研究[J];科技信息(学术研究);2007年29期
5 王科俊,丁宇航,庄大燕,王大振;手背静脉图像阈值分割[J];自动化技术与应用;2005年08期
6 王云新;刘铁根;朱均超;霍晓飞;江俊峰;;嵌入式人体手背静脉图像采集系统的研制[J];仪器仪表学报;2009年02期
7 郑燕;孙懋珩;;基于CMOS的手背静脉成像系统设计[J];中国新通信;2009年17期
8 李秀艳;刘铁根;邓仕超;何瑾;王云新;;基于SURF算子的快速手背静脉识别[J];仪器仪表学报;2011年04期
9 王云新;刘铁根;江俊峰;张忠传;周苏晋;;基于局部SIFT分析的手背静脉识别[J];光电子.激光;2009年05期
10 田宏亮;赵建军;;基于高频加强滤波和HE的手背静脉图像增强[J];山西电子技术;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 吴美玉;陈惠榕;陈雪珍;;80例手背静脉松拳固定法的体会[A];全国门、急诊护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2002年
3 靳杭红;王淑妮;;手背静脉输液穿刺法比较[A];全国门、急诊护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2002年
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5 张会林;简献忠;;人体手背静脉血管图像增强处理算法研究[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年
6 王锦霞;王惠;;乙肝患者静脉输液时血管的保护[A];西北五省(区)第十二届护理学术会议论文汇编[C];2005年
7 杨晶晶;余淑素;;红外线灯在小儿手背静脉留置针穿刺中的作用[A];第六届江浙沪儿科学术会议暨儿科学基础与临床研究进展学术班论文汇编[C];2009年
8 吴玉兰;刘金梅;;浅谈小儿静脉输液穿刺部位的选择[A];全国静脉治疗护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2005年
9 黄小梅;李晓惠;;止血按压带于静脉使用降纤酶拔针后按压时间探讨[A];全国第八届老年护理学术交流暨专题讲座会议论文汇编[C];2005年
10 刘杏仙;梅怡明;王恒;吴惠芬;;外周浅静脉穿刺拔针方法的研究[A];第三届浙江中西部科技论坛论文集(第八卷 护理分卷)[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前5条
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4 艾琳工作室策划;小鹏得了中毒性痢疾[N];中国教育资讯报;2002年
5 胡琴;老年患者静脉输液时静脉针型号的选用[N];农村医药报(汉);2007年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王云新;基于手背静脉与虹膜的生物特征识别方法研究[D];天津大学;2009年
2 李秀艳;多生物特征身份识别方法研究[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 廖卫平;基于特征编码的手背静脉识别[D];北方工业大学;2013年
2 王琳琳;基于区域码的手背静脉识别技术研究[D];辽宁科技大学;2012年
3 陈芳;基于近红外成像的手背静脉识别系统研究与实现[D];安徽大学;2013年
4 王爇;手背静脉识别算法研究[D];沈阳工业大学;2010年
5 郑怀耿;手背静脉血管老化图像研究[D];北方工业大学;2013年
6 杨美玲;非接触成像条件下手背静脉识别方法的研究[D];沈阳工业大学;2011年
7 王昕;手背静脉在军工识别系统中的研究与实现[D];电子科技大学;2012年
8 姚吉;手背静脉识别图像的预处理方法研究[D];长春理工大学;2009年
9 樊云;基于多分类器融合的手背静脉识别[D];北方工业大学;2013年
10 白文若;手血管生物特征识别的关键技术研究[D];天津理工大学;2008年
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