[发明专利]一种非接触掌纹身份认证方法

说明书

本发明提供一种非接触掌纹身份认证方法，包括如下步骤：获取训练样本图像和测试样本图像，所述训练样本图像和所述测试样本图像包括至少一组握拳的手掌图像和展开手掌的手掌图像；降低所述训练样本图像和所述测试样本图像的分辨率，提取所述训练样本图像和所述测试样本图像的ROI；对所述训练样本图像的ROI进行变换扩充所述训练样本图像的ROI；通过基于卷积神经网络的双网络深度学习，提取出所述训练样本图像的ROI中旋转、透视、亮度变换无关的全局特征与局部特征，根据所述测试样本图像与所述训练样本图像的全局特征与局部特征的相似度进行身份认证。在保证识别速度的情况下提高基于智能移动终端采集的非接触掌纹识别准确率。

技术领域

本发明涉及生物特征识别技术领域，尤其涉及一种非接触掌纹身份认证方法。

背景技术

近年来，智能手机和iPad等智能移动终端设备已经越来越广泛地出现在人们的生活中。当人们享受这些移动设备带来的方便性时，由此发生的诈骗和身份盗窃也迅速增加。特别是伴随着手机银行和电子商务等移动互联网应用的推广，制约其发展的安全问题变得更加突出。例如，由于智能终端键盘的输入比较麻烦，许多用户的密码都很简单，甚至有相当一部分智能终端用户嫌麻烦而不设置密码。在智能终端丢失或者被盗用时，简单的密码很容易被破解，或者由于根本没有密码，在智能终端用户发现丢失或者被盗并采取补救措施之前，一些个人资料已经被窃取或者手机银行被盗用，造成重大经济损失。此外，密码还有容易遗忘的特点，在合法的智能终端用户忘了密码的情况下，给用户带来了极大的不便甚至损失，如在移动证券交易中，由于忘记密码而无法交易时，有可能给合法的智能终端用户造成不可挽回的损失。可以说，如果能很好的解决智能终端的安全问题，手机银行等应用将会获得巨大的、更进一步的发展。

生物特征识别技术可以辅助或替代传统的身份认证，提高移动互联网的安全性。同其它生物特征识别相比，非接触式的掌纹识别有很多优点。表1是几种常见生物识别技术和掌纹技术的对比：

表1.主流生物特征性能对比

下面从几个方面简单分析一下。

(1)安全性。人的手掌为柔性结构，很难以完整的、平展的状态暴漏于外界。而指纹、人脸、虹膜等特征，经常以完整的、平展的状态暴漏于外界，容易被盗取，引发安全问题。掌纹在目前主流生物特征中，安全性仅次于视网膜与掌静脉。

(2)易用性。掌纹图像可在低分辨率下识别而不需要专有的传感器或高分辨率的要求。普通的智能终端摄像头即可满足采集要求。而掌静脉采集需要特殊设备，视网膜采集伴随强光刺激，虹膜采集可能伴有光刺激且存在一定的对焦问题。并且，非接触掌纹的采集类似于扫描二维码，如图1所示，易于被用户接受，容易在手机商城、手机银行等项目中进行推广。

(3)适用性。掌纹在某些环境下，具有更强的适用性。例如，在浴室、泳池的更衣室中，如需通过生物特征开箱，虹膜、人脸等需要广角摄像头定位的生物特征无法适用。并且由于人手潮湿，指纹等接触式生物特征也无法适用。而非接触式掌纹可仿照接触式掌纹，构造一个嵌入墙体的半封闭采集结构，适用于此种环境。

尽管近几年来，非接触式掌纹识别取得了一些成果，已有若干原型系统开发出来。但如图1所示，基于智能移动终端的掌纹采集由于没有辅助的装置来固定手掌的位置，且没有背景遮挡装置，导致手掌所处的背景比较复杂，而且自由度很大，现有的掌纹识别算法不能有效实施。且目前并无公开的基于智能移动终端采集的大型掌纹数据库，开发人员面临严重的训练样本不足问题，使得基于智能移动终端的非接触掌纹没有满意的身份认证准确率。

发明内容

本发明为了解决现有技术中非接触掌纹识别的问题，提供一种非接触掌纹身份认证方法。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下所述：