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一种基于校正手掌方向的掌纹感兴趣区域快速提取方法，包括以下步骤：(1)输入大小为M×N的手掌图像I(x,y)，其中M表示手掌图像I(x,y)的高度，N表示手掌图像I(x,y)的宽度，(x,y)表示手掌图像的坐标点；(2)对输入手掌图像I(x,y)进行阈值分割，得到手掌的二值图像I<sub>B</sub>(x,y)，并将该手掌的二值图像I<sub>B</sub>(x,y)转换为距离图像D(x,y)，对距离图像D(x,y)进行阈值分割，得到掌心区域二值图像C(x,y)，求取掌心区域二值图像C(x,y)的重心坐标<img file="FDA0000712840040000011.GIF" wi="134" he="85" />并将其定义为手掌的重心坐标；(3)建立大小为M×N的空白图像，以手掌的重心坐标<img file="FDA0000712840040000012.GIF" wi="134" he="82" />为圆心，竖直方向为基准逆时针在0‑180度的范围内等角度做180条直线，其中竖直方向的直线角度为0度，每两条相邻的直线的夹角为1度；(4)在手掌的二值图像I<sub>B</sub>(x,y)找到(3)中180条直线的位置，分别计算并记录手掌的二值图像I<sub>B</sub>(x,y)在每条直线位置上像素值的总和：(4a)构造180个大小为M×N的图像，并且将图像中全部像素赋值为0。然后将(3)中得到的过手掌中心的180条线按和(3)中相同的位置分别放入这180个图像中并把直线所在位置的像素值赋为1，得到180个由0和1构成的线模板图像L；(4b)将得到的180个线模板图像L分别与手掌的二值图像I<sub>B</sub>(x,y)进行与操作得到180个线段图像LM，计算每个线段图像LM中像素值的总和；(5)将手掌图像绕其中心旋转至水平方向：找到(4b)中180个线段图像LM中像素值总和最大的线段图像并记录其方向角度θ，得到手掌图像的旋转角度RA＝90‑θ；当RA为正时，则将手掌图像绕其中心逆时针旋转RA；当RA为负时，则将手掌图像绕其中心顺时针旋转‑RA，即得到水平方向的手掌图像，对该水平方向的手掌图像进行阈值分割，得到水平方向手掌的二值图像I<sub>BH</sub>(x,y)；(6)求取(5)中水平方向手掌的二值图像I<sub>BH</sub>(x,y)中手指的位置，将水平方向的手掌图像绕其中心旋转至竖直方向，得到竖直方向手掌图像I<sub>V</sub>(x,y)，对该竖直方向手掌图像I<sub>V</sub>(x,y)进行阈值分割，得到竖直方向手掌的二值图像记作I<sub>BV</sub>(x,y)；(7)对竖直方向手掌的二值图像I<sub>BV</sub>(x,y)进行腐蚀操作，得到腐蚀后的手掌二值图像I<sub>E</sub>(x,y)，进而获取竖直方向手掌图像的轮廓图像Edg(x,y)：Edg(x,y)＝I<sub>BV</sub>(x,y)‑I<sub>E</sub>(x,y)；(8)利用手掌轮廓追踪和去除手掌轮廓算法在竖直方向手掌轮廓图像Edg(x,y)中分别求取位置最高的四个手指轮廓指尖处坐标，从左到右依次记为(x<sub>T1</sub>,y<sub>T1</sub>),(x<sub>T2</sub>,y<sub>T2</sub>),(x<sub>T3</sub>,y<sub>T3</sub>),(x<sub>T4</sub>,y<sub>T4</sub>)；(9)根据(8)得到的四个指尖的坐标，在(x<sub>T1</sub>,y<sub>T1</sub>)到(x<sub>T2</sub>,y<sub>T2</sub>)的轮廓点内取横坐标最大值对应的坐标即为所求的第一个谷点的坐标(x<sub>V1</sub>,y<sub>v1</sub>)；在(x<sub>T3</sub>,y<sub>T3</sub>)到(x<sub>T4</sub>,y<sub>T4</sub>)的轮廓点内取横坐标最大值对应的坐标即为所求的第二个谷点的坐标(x<sub>V2</sub>,y<sub>v2</sub>)；(10)根据(9)中得到的两个谷点位置坐标，校正竖直方向手掌图像I<sub>V</sub>(x,y)使得两个谷点的连线处于水平方向，得到校正后的手掌图像I<sub>VJ</sub>(x,y)，提取校正后的手掌图像I<sub>VJ</sub>(x,y)的感兴趣区域。 |
