Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering (한국정보통신학회논문지)

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A Method for Improving Vein Recognition Performance by Illumination Normalization

조명 정규화를 통한 정맥인식 성능 향상 기법

  • Received : 2012.12.03
  • Accepted : 2012.12.27
  • Published : 2013.02.28
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Abstract

Recently, the personal identification technologies using vein pattern of back of the hand, palm, and finger have been developed actively because it has the advantage that the vein blood vessel in the body is impossible to damage, make a replication and forge. However, it is difficult to extract clearly the vein region from captured vein images through common image prcessing based region segmentation method, because of the light scattering and non-uniform internal tissue by skin layer and inside layer skeleton, etc. Especially, it takes a long time for processing time and makes a discontinuity of blood vessel just in a image because it has non-uniform illumination due to use a locally different adaptive threshold for the binarization of acquired finger-vein image. To solve this problem, we propose illumination normalization based fast method for extracting the finger-vein region. The proposed method has advantages compared to the previous methods as follows. Firstly, for remove a non-uniform illumination of the captured vein image, we obtain a illumination component of the captured vein image by using a low-pass filter. Secondly, by extracting the finger-vein path using one time binarization of a single threshold selection, we were able to reduce the processing time. Through experimental results, we confirmed that the accuracy of extracting the finger-vein region was increased and the processing time was shortened than prior methods.

최근 손등이나 손바닥, 손가락의 정맥 혈관 패턴정보를 이용하여 개인을 인증하는 기술은 훼손, 복제 및 위조가 불가능하다는 장점으로 인해 연구가 활발하게 진행 중이다. 정맥영상은 피부층과 내부 골격등에 의한 빛의 산란 및 불균일한 내부 조직 때문에 정맥 영역이 뚜렷하게 나타나지 않아, 영상처리 방법을 통해 정맥 영역을 정확하게 분리하는 것이 어렵다. 특히 한 장의 영상에서도 밝기가 균일하지 않아서 지역 영역 단위로 다른 이진 임계치를 사용함으로 인해 처리시간이 오래 걸리고 혈관의 불연속면이 발생한다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 조명 정규화 기반의 고속 정맥 영역 추출 방법을 제안한다. 본 연구는 기존의 방법에 비해 다음과 같은 장점을 가지고 있다. 첫째, 정맥영상의 불균일한 조명을 제거하기 위해 저역통과필터를 통해 조명 성분을 취득하고 이를 통해 조명성분이 균일한 영상을 얻었다. 둘째, 조명 정규화 영상으로부터 단일 임계치를 통해 얻어진 이진 영상의 처리를 통해 혈관 경로를 추출함으로써, 처리시간을 단축하였다. 실험을 통해 기존 방법들에 비해 혈관 영역 추출 정확도가 상승하고, 처리속도가 단축된 결과를 얻을 수 있었다.

Keywords

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