[发明专利]中远距离在线身份验证研究中的掌纹采集与定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物特征识别技术的领域，尤其是一种中远距离在线身份验证研究中的掌纹采集与定位方法。

背景技术

近几年，随着生物特征识别技术的发展以及人们对自身隐私、财产安全的日益关注，生物特征识别技术在越来越多的场合得到应用。相对于传统的指纹，虹膜识别技术，掌纹识别技术是一个新兴的领域。掌纹识别技术具有采样设备简单，信息量大的优点，受到了广泛的关注，而在该领域中，对中远距离的在线身份识别的研究仅处于开端阶段。

研究中的创造性工作主要体现在以下两点：

1、选择了一套成本相对低廉性能优秀的实验设备，设计了一系列的简单有效的实验条件，简化了初期的工作，迅速进入正式研究阶段。

2、提出了行之有效的预处理算法、手掌定位算法，初步解决了中远距离系统的定位这一关键问题。

生物特征识别技术就是采用每个人独一无二的生物特征来验证用户身份的技术，可以利用的特征有指纹、掌纹、虹膜、人脸、声音、笔迹等。

由于每个人的生物特征具有与其他人不同的唯一性和在一定时期内不变的稳定性，不易伪造和假冒，所以利用生物识别技术进行身份认定，安全、可靠、准确。此外，生物识别技术产品均借助于现代计算机技术实现，很容易配合电脑和安全、监控、管理系统整合，实现自动化管理

数百亿美元的生物特征识别技术产品市场覆盖了国家安全、军事安全和公安、司法、民政、金融、民航、海关、边境、口岸、保险及民用等各个领域。而生物特征识别技术这一被比尔-盖茨断言为未来IT产业的重要革新的技术正在以空前的速度和规模走近每一个普通人。2004年1月5日，美国在115个机场合14个港口安装新入境装置，这些是一种自动出入境系统的组成部份。该系统全名是“美国访客和移民身份显示技术”（United States Visitor and Immigrant Status Indicator Technology，简称US-VISIT），它要求大多数持签证来美国访问的旅客在进入美国机场和海港港口时，有两份以无墨装置扫描方式做成的指纹以及一张由移民官员拍摄的数码照片。2004年11月首次在美国四个点实施的交通从业人员身份资格证（TWIC）计划，采用一套生物测定“智能卡”系统用于验证20万运输从业人员的身份。2004年10月中旬日本东京的三菱银行在267个柜员机上安装了指纹识别系统，银行此前已经记录了用户的指纹信息并储存在带有集成芯片的卡中，柜员机对指纹信息进行读取使用户达成交易。这一系列的事件（更多事件请参看）预示着生物特征识别技术将全面更新传统的身份认证系统（纸制的护照及各种通行证等）。

在不断增长的生物特征识别技术市场中，基于人体不同特征的各种技术产品不断涌现。IBG(International Biometric Group)在2004-2008年生物识别技术市场的分析报告中给出了2004年度各种生物识别技术产品利润的市场占有率。虽然指纹识别占有比较大的市场份额，但是诸如脸型、手、虹膜、声音和签名也都有各自的应用领域。这主要是因为需要进行身份验证的场合、人员和性质不同，因而对系统的响应时间、成本、用户可接受性、识别准确率、系统容量等的要求差别很大。每种产品各有其优势和劣势，并且所有这些技术都仍在随着需求的发展而发展。同时也不断有新的技术和产品被研制出来推向市场。

市场上的生物特征识别产品从采样方法上可以分为接触式的和非接触式的两种。例如：指纹需要将指纹按在采样设备上取像，掌纹设备将整个手掌按在扫描机上的平板上，他们都属于接触式采样；而基于虹膜和人脸的系统可以让摄像头和人保持一定的距离，属于非接触式的。所有接触式的系统都存在清洁卫生问题，对于接触面是玻璃制品的系统还存在接触表面指纹/掌纹残留的问题。同时接触式的系统也不适用于监控监视等方面的应用。

基于虹膜的系统，通常在摄像头内或周围加装红外设备，已获得拍摄虹膜图像需要的曝光强度，而且需要被测着正视盯住摄像头，会有一些不适的感觉。同时也不适合远距离的拍摄。

基于人脸的系统使用界面最为友好，而且可以在用户不察觉的情况下进行身份识别。该技术的识别率不是很高，在没有监督的使用环境下也较容易被欺骗。例如，使用他人的照片欺骗系统，因为脸部的照片比较容易获得。为了提高识别率，该类系统在使用时，可能会对用户提出一些要求，比如头发的长度，眼镜的式样，化妆的程度等等。

发明内容