93、生物识别技术新突破：手部几何验证与导航动态认证

生物识别技术新突破：手部几何验证与导航动态认证

手部几何验证系统的创新探索

生物识别认证近年来发展迅速，逐渐取代了传统的密码和钥匙认证方式。传统认证方式存在密码易忘、钥匙易丢失或被盗的问题，而生物识别技术利用人体的物理特征，如面部、手部几何、声音、指纹、虹膜等进行身份验证，具有更高的安全性和便利性。

在众多生物识别特征中，手部几何特征具有数据获取容易、硬件成本低和使用方便等优势。目前，大多数手部几何验证系统主要在两种环境下工作：钉固定系统和无钉系统。钉固定系统要求用户将手与固定在板上的销钉对齐，而无钉系统则允许用户自由放置手部。这些系统通常利用从手部提取的几何特征，如手宽、手指宽度、手指长度和指尖区域等进行验证。

为了更好地处理手部位置、平移和旋转的变化，特别是在无钉系统中，研究人员提出了一种新颖的时间序列表示方法。该方法将原始手部图像转换为时间序列数据，并结合动态时间规整（DTW）相似度度量，有效提高了验证系统的性能。

时间序列转换方法

将图像转换为时间序列数据需要经过三个主要的预处理步骤：亮度和对比度调整、二值化和边缘提取。
- 亮度和对比度调整 ：获取原始彩色图像后，将其转换为灰度图像，并调整亮度和对比度，以适合二值化步骤。
- 二值化 ：将图像像素二值化为纯黑色或白色，分别用‘0’和‘1’表示。二值化函数定义为：
[
B_{xy}=\begin{cases}
1, & \text{if } I_{xy} \geq t \
0, & \text{otherwise}
\e