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低图像质量下的手指静脉识别算法研究

低图像质量下的手指静脉识别算法研究

作者：蓝师伟杭州电子科技大学

学位级别：硕士

生物特征识别是指用人体特有的生理特征进行身份认证,常见的具有唯一性和稳定性的生理特征有指纹、人脸、虹膜和静脉等。手指静脉特征位于手指内部,是一种高安全防伪造的活体特征,其图像采集设备成本低、使用方便,因此手指静脉识别逐渐... 详细信息

生物特征识别是指用人体特有的生理特征进行身份认证,常见的具有唯一性和稳定性的生理特征有指纹、人脸、虹膜和静脉等。手指静脉特征位于手指内部,是一种高安全防伪造的活体特征,其图像采集设备成本低、使用方便,因此手指静脉识别逐渐成为生物特征识别的热门方向。目前集成了手指静脉识别的产品有ATM、闸机、门禁等,在生物识别市场已有一定份额,因此手指静脉识别技术是一种具有广阔发展前景和重大研究价值的技术。手指静脉识别大规模应用亟待解决的问题主要是对低质量图像的识别性能不高,低质量图像之间容易认假,其原因有以下两点:一是存在一定比例的手指静脉纹路稀少,所采集图像是模糊的低质量图像,其中的静脉区域可用信息少,识别性能差;二是长期使用的设备采集区域被污染,此时采集的图像是包含固定噪声的低质量图像,当两幅图像均有固定噪声时,认假风险会迅速增加。因此本文围绕手指静脉识别技术,针对以上两个问题进行深入研究,以提升低质量模糊图像识别性能和保证设备长期使用认假风险可控作为本文的研究对象,具体研究内容如下:提出基于多尺度多方向二维高斯模板计算曲率的手指静脉图像特征提取算法。该算法首先计算图像的曲率,然后依据曲率值从一幅图像中提取出三种特征:背景曲率灰度特征、静脉曲率灰度特征和曲率细线特征。相比于传统的方向滤波提取细线特征的算法,本文提取的曲率细线特征识别性能更好,说明计算曲率对图像的增强效果更好。提出基于三种特征阈值融合的手指静脉识别算法。将所提取的三种特征单独识别的阈值进行加权融合,基于融合阈值进行识别算法设计。从理论和实验两个方面验证了所提融合识别算法性能优于三种特征单独识别的性能,且所提取的三种特征中包含了静脉区域和背景区域信息,相比传统的只提取静脉区域特征的算法,尤其对低质量模糊图像有针对性的性能提高,因此融合识别性能也优于传统的只用静脉区域信息识别的算法性能。提出基于相交区域误差最小准则的分布拟合方法,用所提分布拟合方法对三种特征单独识别的阈值数据进行正态拟合,基于拟合参数计算得到的理论最佳权重和实际最佳权重相符合,说明了所提分布拟合方法比常规拟合方法更贴合实际情况,尤其解决了小数据样本情况下的阈值融合识别算法应用受到局限的问题。提出基于静脉随机分布原理的固定噪声检测算法。通过叠加平均使图像中随机分布的静脉区域平滑掉,保留固定噪声部分,并通过检测固定噪声部分的面积来确定当前设备的受污染程度,在认假风险提高时提醒用户进行设备清洁,保证设备的长期可用性,降低认假风险。

关键词：手指静脉识别曲率特征阈值融合相交区域分布拟合固定噪声检测

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基于多特征阈值融合的手指静脉识别算法

杭州电子科技大学学报（自然科学版） 2018年第5期38卷 24-28,84页

作者：蓝师伟沈雷杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018

大部分手指静脉识别算法使用单个特征识别,识别的基本是静脉区域特征。研究发现背景区域对静脉识别也有辅助作用,为此,提出一种融合静脉曲率灰度特征、曲率细线特征及背景曲率灰度特征的阈值识别算法。用高斯模板对图像进行曲率特征提... 详细信息

大部分手指静脉识别算法使用单个特征识别,识别的基本是静脉区域特征。研究发现背景区域对静脉识别也有辅助作用,为此,提出一种融合静脉曲率灰度特征、曲率细线特征及背景曲率灰度特征的阈值识别算法。用高斯模板对图像进行曲率特征提取和分解,得到背景曲率灰度特征和静脉曲率灰度特征,再通过提取曲率特征得到曲率细线特征,并用阈值融合算法将3种静脉图像特征融合起来进行识别。实验表明,所提算法的性能优于基于方向滤波提取细线特征的算法和基于Hessian矩阵提取细线特征的算法。训练样本中,认假率为10-6时,其拒真率最低降至9.13%,性能显著提高。

关键词：指静脉识别曲率细线特征阈值融合算法

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基于指静脉方向场图的快速识别算法研究

杭州电子科技大学学报（自然科学版） 2017年第5期37卷 21-25页

作者：张严严沈雷李小刚蓝师伟杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310000

针对目前的指静脉识别算法在大规模用户下识别速度慢、识别率低等问题,提出一种在大规模用户下基于静脉细化图像和方向场图的分阶段快速识别算法.首先根据静脉细化图像的纵向延伸特性和拓扑结构的不变性来粗步区分静脉图像是否来自相同... 详细信息

针对目前的指静脉识别算法在大规模用户下识别速度慢、识别率低等问题,提出一种在大规模用户下基于静脉细化图像和方向场图的分阶段快速识别算法.首先根据静脉细化图像的纵向延伸特性和拓扑结构的不变性来粗步区分静脉图像是否来自相同手指,然后提取静脉图像的方向场图,利用静脉图像方向场图的稳定性匹配识别.仿真结果表明,提出的识别算法能明显区分同类和不同类手指静脉图像.多用户识别实验结果显示,在大规模用户下,分阶段快速识别算法匹配一次所用时间约是一步识别算法所用时间的1/5.

关键词：指静脉拓扑结构方向场图分步算法快速识别

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基于细线距离顺序统计量指静脉快速识别算法

杭州电子科技大学学报（自然科学版） 2017年第4期37卷 20-24页

作者：李小刚沈雷张严严蓝师伟杭州电子科技大学通信工程学院浙江杭州310018

为了提高低质量手指静脉图像的识别率,提出了一种基于细线距离顺序统计量的手指静脉快速识别算法.利用顺序统计量计算部分较小细线距离的平均值,提高了存在伪静脉手指图像识别性能.在细线点集距离计算中采用邻域搜索的方法,相比采用逐... 详细信息

为了提高低质量手指静脉图像的识别率,提出了一种基于细线距离顺序统计量的手指静脉快速识别算法.利用顺序统计量计算部分较小细线距离的平均值,提高了存在伪静脉手指图像识别性能.在细线点集距离计算中采用邻域搜索的方法,相比采用逐点匹配的MHD点集计算方法,缩短了大量的匹配时间.实验结果表明,所提算法比广泛使用的基于特征点的MHD算法具有更好的性能.

关键词：手指静脉匹配识别 MHD算法

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中医药治疗子宫腺肌病的作用机制研究进展

中国实验方剂学杂志 2024年第16期 295-302页

作者：王润涵刘洋师伟徐丽山东中医药大学山东中医药大学附属医院山东中医药大学第二附属医院

子宫腺肌病（AM）是临床常见的难治性妇科疾病之一，具有病机复杂、病程较长等特点。目前暂无治疗AM的标准统一方案，临床根据患者的不同症状和诉求制定个体化方案，但由于AM治疗周期长、易复发、难根治，患者依从性不佳。中医药通过多... 详细信息

子宫腺肌病（AM）是临床常见的难治性妇科疾病之一，具有病机复杂、病程较长等特点。目前暂无治疗AM的标准统一方案，临床根据患者的不同症状和诉求制定个体化方案，但由于AM治疗周期长、易复发、难根治，患者依从性不佳。中医药通过多途径、多环节、多靶点治疗AM，具有临床疗效显著、不良反应少、复发率低等优势，已被广大患者接受认可。目前的文献以中医名家的经验总结、中医药改善AM临床症状和提高临床疗效等内容较多见，揭示中医药治疗AM作用机制的研究报道较少。故该文梳理国内外相关文献，归纳总结中药活性成分、中药药对、中药复方及中医外治法治疗AM的作用机制，主要包括抑制AM异位内膜细胞增殖、迁移与侵袭能力、诱导细胞凋亡、阻断细胞周期、抗子宫内膜纤维化、调节线粒体自噬水平、抑制血管生成、调控雌激素效应因子、调节免疫失衡及改善炎症反应等方面，并涉及多条信号通路及相关分子。综述中医药治疗AM的作用机制相关研究进展，以期为今后中医药临床治疗和实验研究AM提供一定的参考。

关键词：子宫腺肌病中医药作用机制实验研究研究进展

中国传统政治概念体系的理论结构及其历史演进

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天津社会科学 2024年第2期2卷 57-61页

作者：张师伟西北政法大学政治与公共管理学院、中华法系与法治文明研究院

中国政治学自主知识体系的建构必须扎根于中国政治实践,同时也离不开传承和弘扬中华优秀传统政治文化,对传统时代的政治概念进行创造性转换,使优秀传统政治文化获得创新性发展,是中国政治学自主知识体系建构的重要环节。近年来,国内政... 详细信息

中国政治学自主知识体系的建构必须扎根于中国政治实践,同时也离不开传承和弘扬中华优秀传统政治文化,对传统时代的政治概念进行创造性转换,使优秀传统政治文化获得创新性发展,是中国政治学自主知识体系建构的重要环节。近年来,国内政治学界就政治学自主知识体系建构和中华优秀传统文化的传承与弘扬进行了讨论,并取得了一定范围内的共识。有学者还就中国传统概念如何进行现代转换进行了专题探讨,得出了颇有理论价值的观点。

关键词：中华优秀传统文化传统政治文化中国政治学创新性发展创造性转换专题探讨政治学界现代转换

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双有源桥串联谐振变换器的暂态过程与控制

中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3189-3201,I0021页

作者：李卓蓝张宇强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学电气与电子工程学院) 湖北省武汉市430074

基于移相控制的双有源桥串联谐振变换器(dual-bridge series resonant converter,DBSRC)在传输功率的快速调控过程中,移相角将发生较大的阶跃变化,导致谐振腔出现大幅度长时间的振荡过程,不仅严重恶化了变换器的动态性能,电路元件也会... 详细信息

基于移相控制的双有源桥串联谐振变换器(dual-bridge series resonant converter,DBSRC)在传输功率的快速调控过程中,移相角将发生较大的阶跃变化,导致谐振腔出现大幅度长时间的振荡过程,不仅严重恶化了变换器的动态性能,电路元件也会面临严重的过电压和过电流风险。该文首先基于基波分析法推导DBSRC暂态过程的通用计算模型,分析暂态过程中的振荡特性,精确估算暂态过程中的谐振电压峰值、谐振电流峰值以及暂态过渡时间,评估暂态过程中的过电压与过电流程度。基于暂态过程计算模型,提出一种振荡的抑制方法,使变换器在一个开关周期后能够到达新的稳定状态,有效地避免了过电压与过电流的风险,并且大幅改善了闭环控制的动态特性。最后,通过仿真与实验结果验证理论分析和所提出的控制方法。

关键词：双有源桥串联谐振变换器暂态过程暂态建模电压应力电流应力振荡抑制

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即刻种植中软组织移植的效果和技巧

中华口腔医学杂志 2024年第5期59卷 517-522页

作者：王宇蓝张玉峰武汉大学口腔医(学)院种植科武汉

即刻种植可减少治疗次数, 缩短缺牙时间, 但具有较高的美学风险。软组织移植可一定程度减少牙龈退缩风险, 提高即刻种植美学效果的可预期性和长期稳定性, 是目前研究的热点。全面了解即刻种植手术中使用软组织移植的循证依据和手术方法,... 详细信息

即刻种植可减少治疗次数, 缩短缺牙时间, 但具有较高的美学风险。软组织移植可一定程度减少牙龈退缩风险, 提高即刻种植美学效果的可预期性和长期稳定性, 是目前研究的热点。全面了解即刻种植手术中使用软组织移植的循证依据和手术方法, 能辅助临床诊疗决策和提高治疗效果。本文阐述即刻种植后的软硬组织变化、美学风险及危险因素, 对即刻种植中软组织移植的优势、时机、材料选择和常用临床术式进行阐述, 以期为临床医师提高即刻种植的效果提供参考。

关键词：牙种植即刻种植软组织移植结缔组织移植胶原蛋白生物材料牙龈退缩

聚乙二醇辅助Ce_(0.6)Mn_(0.4)O_(x)催化净化碳烟颗粒物燃烧性能的研究

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环境科学学报 2024年第2期44卷 355-364页

作者：朱艺师伟刘星语高婷兰丽陈山虎玉溪师范学院化学生物与环境学院玉溪653100 云南新时代环保工程有限公司玉溪653100 江西科技师范大学材料与能源学院南昌330013 江西科技师范大学化学化工学院南昌330013

以进一步提升具有良好碳烟催化燃烧性能的Ce_(0.6)Mr_(0.4)O_(x)催化剂活性为目的,通过共沉淀法制备该催化剂时加入不同分子量的聚乙二醇(PEG).活性测试结果表明,随着PEG分子量的增加,活性先升高后降低.当PEG分子量为6000时,活性最佳,... 详细信息

以进一步提升具有良好碳烟催化燃烧性能的Ce_(0.6)Mr_(0.4)O_(x)催化剂活性为目的,通过共沉淀法制备该催化剂时加入不同分子量的聚乙二醇(PEG).活性测试结果表明,随着PEG分子量的增加,活性先升高后降低.当PEG分子量为6000时,活性最佳,相比未添加PEG的铈锰混合氧化物催化剂,DSC曲线上燃烧最大值对应温度下降了23℃.XRD和Raman测试结果表明,该系列催化剂均形成了立方萤石结构.当添加分子量为6000的PEG时,结合XRD、Raman、XPS、ICP、H_(2)-TPR和O_(2)-TPD结果表明,此时Mn^(x+)进入CeO_(2)晶格中的量最大,从而产生了更多的表面活性氧,促进了表面化学吸附氧的脱附,表现出了良好的低温还原性能;BET结果表明,该催化剂的比表面积和孔容均优于未添加PEG的催化剂;SEM结果表明,该催化剂在微米和纳米层面均表现出更多的空隙.因此,添加分子量为6000的PEG最有利于促进碳烟催化燃烧.

关键词：铈锰混合氧化物催化剂柴油机尾气净化碳烟催化燃烧聚乙二醇