学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于结构—能量特征的稀疏表示手掌静脉识别算法研究

作　者: 白洋
导　师: 胡正平
学　校: 燕山大学
专　业: 电磁场与微波技术
关键词: 手掌静脉识别梯度方向直方图 Gabor 局部特征相对方差稀疏表示块结构稀疏
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 5次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

近年来，随着信息化的发展和人们安全意识的提高，生物身份识别技术受到越来越多的关注。其中，手掌静脉因其独特的位置和获取方式更易被人们接受，而成为生物特征识别研究的热点。本文在分析总结国内外相关研究成果的基础上，从特征提取与分类方法两方面展开工作。在预处理阶段，针对手掌边界的提取、静脉图像的定位、调整静脉图像的旋转位移、手掌静脉增强等问题，最终从手掌静脉图像分割出手掌静脉感兴趣区域。考虑到HOG(HistogramofOrientedGradient)特征对光照、微小的旋转和位移等变化的鲁棒性，利用HOG描述子对手掌静脉图像进行特征描述。首先将图像以细胞为单位进行划分，提取细胞的梯度方向直方图，然后以块为单位对梯度方向直方图进行归一化，其次得到整体描述特征。从物理意义上来看，HOG特征是从空间结构和梯度能量两方面对手掌静脉图像进行特征描述。最后利用稀疏表示对手掌静脉HOG特征进行分类识别。实验结果证明该算法的合理性。研究基于Gabor局部相对方差的稀疏表示手掌静脉图像识别算法。首先用Gabor滤波器组提取图像在不同方向、不同频率下的结构-能量信息，然后对每一通道Gabor图像定义局部相对方差特征。在识别判决阶段，利用原子稀疏与块结构稀疏两种方法分别对手掌静脉Gabor局部相对方差特征进行分类。给出了两种稀疏表示分类方法的识别性能对比结果。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-16
  1.1 课题背景及意义  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-14
  1.3 本文研究内容  14
  1.4 本文组织结构  14-16
第2章手掌静脉图像预处理  16-22
  2.1 引言  16
  2.2 手掌边界提取  16-18
  2.3 手掌静脉图像矫正及定位  18-20
  2.4 手掌静脉增强  20-21
  2.5 本章小结  21-22
第3章基于 HOG 特征描述的手掌静脉稀疏表示分类  22-36
  3.1 引言  22-23
  3.2 手掌静脉特征描述  23-29
    3.2.1 HOG 特征描述子—结构 - 能量描述子  23
    3.2.2 HOG 特征计算  23-29
  3.3 稀疏表示手掌静脉特征  29-31
    3.3.1 稀疏表示手掌静脉特征模型的求解  30
    3.3.2 稀疏表示手掌静脉图像分类  30-31
  3.4 实验仿真  31-35
    3.4.1 算法性能分析  32-34
    3.4.2 算法对比  34-35
  3.5 本章小结  35-36
第4章基于 Gabor 相对方差描述子的稀疏表示手掌静脉识别  36-52
  4.1 引言  36-37
  4.2 GABOR滤波器组的设计  37-38
  4.3 构造局部相对特征  38-41
    4.3.1 局部相对方差特征  38-39
    4.3.2 Gabor 图像分层  39-41
  4.4 手掌静脉特征的稀疏表示  41-45
    4.4.1 手掌静脉特征的原子稀疏表示  41-42
    4.4.2 手掌静脉特征的块结构稀疏表示  42-45
  4.5 实验仿真  45-50
    4.5.1 原子稀疏表示识别  45-48
    4.5.2 块结构稀疏表示识别  48-50
  4.6 本章小结  50-52
结论  52-54
参考文献  54-57
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果  57-58
致谢  58-59
作者简介  59

基于结构—能量特征的稀疏表示手掌静脉识别算法研究

内容摘要

全文目录

相似论文