第30 卷第8期 2009 年 8 月
东北大学学报( 自然科学版) Journal of Nort heastern U niversity( Natural Science)
Vol130, No. 8 Aug. 2 0 0 9
基于近红外图像质量评价的静脉图像采集系统
崔建江, 王立辉, 陈大力, 潘 峰
影响红外光对皮肤的穿透程度[ 5] #为使图像处理
过程具有一致性, 要保证在进行图像采集时, 不论 个体的差异有多大, 都能够采集到清晰度相同的 表层静脉图像, 获得满足后续处理要求的图像#
1 采集装置的设计
1. 1 光源的选择与设计 静脉 图 像是 在 特 定波 长 范 围 ( 通常 750 ~
1 100 nm) 内红外光下获取的#由于发光二极管能
( 东北大学 信息科学与工程学院, 辽宁 沈阳 110004) Nhomakorabea摘
要: 以手背静脉图 像采集系统作为研 究对象, 根据图像采集对后续 图像处理的影响, 设计了红 外光
源调控装置# 研究了近红外成像所生成的灰度图 像的评价方法, 分析 了基于信息 容量、能量谱- 熵、伪信 噪比 的评价方法, 以及每种方法所适用的场合, 建立了基于静脉图像质量的评价方法# 研究了采集图像与光强之间 的关 系, 推导出图像质量与 L ED 电流之间的关系, 从而 获得最优的 光源控制调 制信号# 将 图像质量 评价结 果 应用到光强控制, 设计了集红外采集、红外图像质量评价和红外光源调控于一体的光源装置, 采集到的静脉图
像符合后续处理的需要# 关 键 词: 近红外; 静脉识别; 图像质量评价; 信息容量; 自适应
中图分类号: T P 391. 44
文献标识码: A
文章编号: 1005- 3026( 2009) 08- 1099- 04
On the Vein Image Capturing System Based on Near- Infrared Image Quality Assessment
C UI Jian-j iang, WA NG Li-hui , CHEN Da- li , PAN Feng
( School of Infor mation Science & Engineer ing , N ortheastern U niversity, Shenyang 110004, China. Correspondent: CU I jian- jiang, associate professor , E- mail: cuijianjiang @ ise. neu. edu. cn)
收稿日期: 2008- 11-19 基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 60671050) # 作者简介: 崔建江( 1964- ) , 男, 吉林德惠人, 东北大学副教授#
随着信息化时代的到来, 信息的安全性与保
密性引起人们的高度重视#传统的个人身份识别 手段已经不再可靠, 静脉识别作为新一代的生物 特征识别技术显现出很大的优势[ 1- 4] #而在数字 图像处理中, 采集到高质量的图像是图像处理的
首要问题#尤其是在静脉图像采集中, 每个人的个 体差异( 不同人的手背脂肪厚度、皮毛、肤色等) 会
Abstract: According t o t he ef fect of image capturing on im age processing, a near- infrared source cont rol syst em w as desig ned for the hand vein image capt uring system. T he different assessment met hods f or the gray- scale images result ing from near- infrared im agery and their dif ferent applications w ere discussed, based on the inf orm at ion capacit y, energy spect rum- ent ropy and false signa-l t o- noise rat io. A m et hod w as t herefore proposed t o assess t he vein images quality, w ith w hich t he relat ionship betw een image capt ured and light int ensit y w as investigat ed so as to deduce the relat ionship betw een im age qualit y and L ED current , thus obtaining t he opt imal light source cont rol/ modulation signal. Apply ing t he results of image quality assessment to lig ht int ensit y cont rol, a light source system w as designed to integrat e the near- infrared image capturing and image qualit y assessm ent w it h light source cont rol together. As a result , t he vein images meet t he requirements of subsequent processing. Key words: near- inf rared; vein recognit ion; image qualit y assessment; information capacity ; adapt ive