基于視頻的多光譜手掌特征識(shí)別系統(tǒng)

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1、工程碩士學(xué)位論文基于視頻的多光譜手掌特征識(shí)別系統(tǒng)作者姓名陳曉鵬工程領(lǐng)域控制工程校內(nèi)指導(dǎo)教師康文雄副教授校外指導(dǎo)教師王巧巧高級(jí)工程師所在學(xué)院自動(dòng)化科學(xué)與工程學(xué)院論文提交日期2016年03月TheBiometricRecognitionSystemofMultispectrumPalmFeaturesbasedonVideosADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ChenXiaopengSupervisor：AssociateProf.KangWen

2、xiongSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分類號(hào)；ＴＰ３９１．４學(xué)校代號(hào)：１０５６１學(xué)號(hào)：２０１３２１０１２８０６華南理工大學(xué)碩±學(xué)位論文基于視頻的多光譜手掌特征ｉ只別系統(tǒng)作者姓名：陳曉鵬指導(dǎo)教師姓名、職稱：康文雄副教授申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：工程碩±工程領(lǐng)域名稱：控制工程論文形式：□產(chǎn)品研發(fā)□工程設(shè)計(jì)口應(yīng)用研巧□工程／項(xiàng)目管理□調(diào)研報(bào)告研究方向；圖像處理與模式識(shí)別論文提交日期：２０１６年０３月巧日論文答辯日期：２〇１６

3、年０３月２３日學(xué)位授予單位：華南理工大學(xué)學(xué)位授予日期：年月曰答辯委員會(huì)成員：？衣尤主席１；＞戶委員：華南理工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研巧成果。除了文中特別加ｙｕ示注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中Ｗ明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名；職日期：扣從年寺月＞日〉襄鄭］學(xué)位論文版權(quán)使

4、用授權(quán)書■本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，目：Ｐ研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬華南理工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保存并向國(guó)家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版論，允許學(xué)位文被查閱（除在保密期內(nèi)的保密論文外）；學(xué)?？晒紝W(xué)位論文的全論部或部分內(nèi)容，可ｔ＾ｉ＞先許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。本學(xué)□位論文屬于：巧保密，在年解密后適用本授權(quán)書。爾保密，同意在校園網(wǎng)上發(fā)布，供校內(nèi)師生和與學(xué)校

5、有共享協(xié)議的單位瀏覽；同意將本人學(xué)位論文提交中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社全文出版和編入ＣＮＫＩ《中國(guó)知識(shí)資源?？値?kù)》，傳播學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容。?。ㄕ?qǐng)?jiān)谏舷鄳?yīng)方框內(nèi)打）作者簽名：幫〉爲(wèi)＾起＾日期：２＿。／占指導(dǎo)教師簽名：日期抑ｂ．〇Ｖｙ］摘要隨著經(jīng)濟(jì)全球化不斷發(fā)展，信息化安全成為了一個(gè)急需解決的問(wèn)題。而在眾多解決方案中，主流方向之一就是利用生物特征進(jìn)行識(shí)別。掌紋和掌脈特征作為生物特征的一種，相比傳統(tǒng)的指紋、指脈等特征，具有特征區(qū)域大、紋理信息豐富以及魯棒性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此在近

6、幾年也受到了越來(lái)越多的關(guān)注。然而，現(xiàn)有的對(duì)掌紋掌脈特征的研究還停留在分析單一的圖像上，其數(shù)據(jù)采集過(guò)程中通常會(huì)對(duì)手掌的擺放位置添加一定約束條件從而使得獲取到的圖像較為清晰。而基于上述方式得到的識(shí)別系統(tǒng)對(duì)噪聲比較敏感，很容易由于識(shí)別過(guò)程中用戶手掌的運(yùn)動(dòng)模糊、離焦模糊或局部變形而導(dǎo)致識(shí)別失敗。因此，本文針對(duì)上述問(wèn)題搭建了一種新的識(shí)別系統(tǒng)——基于視頻的多光譜手掌特征識(shí)別系統(tǒng)，相比現(xiàn)有的識(shí)別系統(tǒng)，本文的主要貢獻(xiàn)在于：第一，提出了一種新的注冊(cè)和識(shí)別方式。系統(tǒng)通過(guò)采集手掌在采集平臺(tái)上端的運(yùn)動(dòng)視頻來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的停留式圖像采集，接

7、著從中篩選理想的視頻幀進(jìn)行特征提取。在注冊(cè)階段，這種采集方式能夠有效解決單幅圖像對(duì)手掌姿態(tài)變換魯棒性較差的問(wèn)題，并在很大程度上減少了傳統(tǒng)識(shí)別系統(tǒng)對(duì)手掌擺放位置的約束，因而提高了識(shí)別系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)用性；在識(shí)別階段，這種采集方式使得用戶無(wú)需在意系統(tǒng)何時(shí)進(jìn)行識(shí)別操作，只需將手掌從采集平臺(tái)上端橫掃而過(guò)之后等待系統(tǒng)返回識(shí)別結(jié)果即可，因而提高了識(shí)別系統(tǒng)的親和性、便捷性及可交互性。第二，提出了一種新的局部不變特征描述子。該描述子有效結(jié)合了雙方向圖以及基于灰度值排序的子區(qū)域劃分算法，使得其在準(zhǔn)確率和速度方面均能表現(xiàn)優(yōu)秀。實(shí)驗(yàn)

8、表明，無(wú)論是清晰的掌紋圖像還是帶有輕微運(yùn)動(dòng)模糊的掌紋圖像，該描述子的綜合性能都要優(yōu)于其他常見的經(jīng)典描述子。因此，將該描述子應(yīng)用于本文搭建的識(shí)別系統(tǒng)能夠在提高識(shí)別準(zhǔn)確率的基礎(chǔ)上有效地降低工作時(shí)耗。第三，提出了一種級(jí)聯(lián)的分?jǐn)?shù)層融合策略。系統(tǒng)在完成對(duì)掌紋ROI特征、掌脈ROI特征、掌紋局部不變特征這三種較為穩(wěn)定的掌部特征的特征提取和匹配之后，利用這三種特征的相關(guān)性對(duì)它們進(jìn)行分?jǐn)?shù)層的級(jí)聯(lián)融合。