[00711419]手指静脉识别关键技术研究及应用

1、主要技术内容： (1)以自主研发的手指静脉图像采集模块为核心，结合具有完全知识产权的手指静脉并行同步采样软件，研制出一系列手指静脉成像装置和系统。 (2)研究基于深度学习的静脉图像质量评估算法，基于二值图像的质量评估系统和融合二值图像和灰度图像的质量评估方法。 (3)研究手指静脉特征提取和识别方法，构建了基于深度学习的静脉特征提取模型。 (4)研究手指静脉注册模板产生和更新方法，实现注册模板的实时更新。 2、技术创新点： (1)开发出手指静脉智能成像新方法和技术。发明了基于模糊控制的图像采集装置及静脉识别智能算法，确保复杂环境下静脉图像的高质量成像；首次对手指静脉成像光源特性进行研究，并对光源布局结构进行优化，进一步改善了成像质量。 (2)提出手指静脉图像质量评估新方法及新系统。首次定义静脉图像的质量并将深度卷积神经网络引入静脉图像质量评估中，构建鲁棒图像质量评估模型，实现了静脉图像质量的客观评价；首次提出融合灰度图像和二值图像静脉特征的质量评估方案，有效提高质量评估精度。 (3)提出鲁棒静脉特征提取和识别的新技术和新方法。研究了深度学习理论，构建了一系列基于深度学习的手指静脉特征提取模型，实现了鲁棒静脉特征的提取；为了提取连续的静脉纹路特征，创造性地提出基于区域生长的静脉分割算法；根据手指静脉特征的分布特性，提出基于曲率差的静脉特征提取方法，有效降低识别系统的认证误率。 (4)提出手指静脉注册模板产生和更新方法。首次提出基于加权最小二乘法的手指静脉注册模板产生和更新方法，实现对静脉注册模板的实时更新，有效改善了系统的识别性能。 3、知识产权： 获授权发明专利5项、受理发明专利7项；编制行业标准1项；获授权实用新型专利7项；外观专利2项；软件著作权11项；发表学术论文15篇，其中SCI收录9篇，EI收录3篇；出版专著1部。 4、应用推广： 该成果由上海芯灵科技有限公司推广应用，成果已推广应用到四川、北京、河北、杭州等省区共100余处场所，覆盖了网络和金融安全、智能交通、平安城市、公共安防等领域。 5、效益： 该成果的推广应用，实现年销售收入200万余元、年利润60万余元、年税收20万余元，每年可取得间接经济效益525.63-936.8万元，间接经济效益显著。同时，该科研成果的应用推动了中国公共安防技术进步，有效揭制金融犯罪和安全事件的蔓延，对建设平安中国和智慧城市的社会效益显著