发明名称 一种用于手指静脉三维特征识别的藤蔓模型建模方法
摘要 本发明涉及一种用于手指静脉三维特征识别的藤蔓模型建模方法。首先通过管径均一、藤茎分级、节点剖分、蔓延约束四个原则简化和抽象手指静脉空间结构;然后给出藤蔓模型的元素、属性和数学描述;最后利用藤蔓模型的数据结构绘制静脉立体图像。采用手指静脉藤蔓模型来指导三维重建,可以减弱一些因素的影响,譬如:修复断裂的静脉、剔除毛刺和噪声,拟合静脉空间曲线;可以将复杂的三维静脉空间结构抽象化和简单化,便于数据的组织和特征的提取。
申请公布号 CN102609697A 申请公布日期 2012.07.25
申请号 CN201210109091.3 申请日期 2012.04.14
申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 发明人 谢剑斌;刘通;李沛秦;闫玮;谢昌颐
分类号 G06K9/00(2006.01)I 主分类号 G06K9/00(2006.01)I
代理机构 湖南省国防科技工业局专利中心 43102 代理人 冯青
主权项 一种用于手指静脉三维特征识别的藤蔓模型建模方法,其特征在于,首先通过管径均一、藤茎分级、节点剖分、蔓延约束四个原则简化和抽象手指静脉空间结构;然后给出藤蔓模型的元素、属性和数学描述;具体过程如下:一、手指静脉空间结构简化1.1管径均一原则主要静脉成像时管径差异较小,假定手指主要静脉的管径相同;1.2藤茎分级原则藤茎分级原则是:按从指根到指尖、指掌到指背、逆时针的方向对静脉分支进行逐级分级,对于每一个节点连接的各条静脉分支,已分级的静脉分支级数为n,待分级的静脉分支级数为n+1;1.3节点剖分原则节点剖分包括3个原则,原则1:如果节点相连接的同一级别的静脉分支大于两条,则将这些静脉分支按逆时针方向进行排序,如果存在第3条静脉,则在第2条静脉上增加1个节点,连接第3条静脉,如果存在第4条静脉,在第3条静脉上增加1个节点,用于连接第4条静脉,依此类推;原则2:新生成的节点与前一节点的直线距离等于静脉管径;原则3:剖分前后各静脉分支只有空间上的平移变换,其他空间属性不变;1.4蔓延约束原则静脉分支在藤茎分级过程中,如果遇到已经分级的节点,则继续蔓延,直到到达没有分级的节点为止;二、手指静脉藤蔓模型描述对于简化后的二叉树静脉结构,建立手指静脉藤蔓模型:藤蔓模型的组成元素包括:茎、节点;茎:模型中所有静脉枝干统称为茎;节点:所有静脉枝干的两端点统称为节点;藤蔓模型的属性包括:节点的空间位置、节点的连通数;茎的长度、曲率、绕率;藤蔓模型L可以由一组点集唯一确定,描述如下:L={Rk|k=1,2,...,N‑1}其中,N为藤蔓模型中节点的总数,Rk表示连通数大于1的节点k的属性,Rk={C,M}以节点k为终止点的那条茎记为lk,C表示节点k在藤蔓模型中的位置码值,其有效位数表示lk的分级级别;M表示lk的空间曲线参数。
地址 410073 湖南省长沙市砚瓦池正街47号