為了協助醫學專家研究手掌特征和乳腺癌的相關性，本書利用計算機圖像處理算法，提取出手掌指紋及掌紋特征，并研究手掌特征與乳腺癌的相關性。本書提出的指紋及掌紋特征提取算法，為手掌特征信息研究者提供了一個統一的手掌特征提取手段，也為后期手掌特征與乳腺癌相關性研究提供了技術支持。同時，本書提出的手掌特征融合方法及與乳腺癌相關的研究方法，為精準、科學、合理地分析手掌特征與乳腺癌的相關性奠定了基礎，為乳腺癌的易感檢測提供了一種無創、便攜的方式。
2000-至今在云南大學信息學院從事教學及科研工作，副教授/碩士生導師，云南大學信息學院電子工程系副教授，云南大學"中青年骨干教師"。2002年9月-2004年7月公派到比利時魯汶大學工程技術系攻讀碩士學位，從事模式識別與圖像處理研究。
目錄
第1章 手掌圖像處理及特征提取基礎 1
1.1 掌紋及指紋特征 1
1.2 指紋方向場基礎理論 2
1.3 掌紋主線 3
1.4 乳腺癌與手掌特征的相關性 4
參考文獻 6
第2章 掌紋及指紋圖像增強算法 7
2.1 多尺度復合窗的指紋方向場建立及分級平滑算法 7
2.1.1 梯度法 7
2.1.2 復合窗的概念 8
2.1.3 多尺度復合窗的指紋方向場建立 9
2.1.4 方向場分級平滑 11
2.1.5 實驗結果分析 13
2.1.6 小結 18
2.2 自適應曲率驅動STFT指紋圖像增強算法 19
2.2.1 傳統基于STFT分析的指紋圖像增強算法 19
2.2.2 傳統STFT指紋圖像增強存在的問題 21
2.2.3 改進的STFT指紋圖像增強算法 24
2.2.4 實驗結果分析 28
2.2.5 小結 31
2.3 基于方向權值擴散的指紋方向場計算 32
2.3.1 預處理 32
2.3.2 梯度 33
2.3.3 平方梯度法 34
2.3.4 投票法 35
2.3.5 基于方向權值擴散的指紋方向場建立 36
2.3.6 小結 41
2.4 基于方向權值擴散法求取方向的改進的STFT增強算法 41
2.4.1 窗函數 41
2.4.2 參數分析 42
2.4.3 改進的STFT增強算法 44
2.4.4 實驗結果分析 45
2.4.5 小結 46
2.5 基于復合塊自適應的方向場平滑算法 46
2.5.1 掌紋圖像預處理 46
2.5.2 掌紋切片方向場的基本概念 52
2.5.3 梯度法 52
2.5.4 基于復合塊自適應的方向場建立 55
2.5.5 方向場的計算 55
2.5.6 自適應方向場平滑 57
2.5.7 實驗結果分析 60
2.5.8 小結 62
參考文獻 62
第3章 指紋特征提取算法 64
3.1 基于Bresenham算法的指紋a-b嵴線數計算方法 64
3.1.1 指紋圖像預處理 64
3.1.2 a-b嵴線數 75
3.1.3 Bresenham算法及其改進算法 75
3.1.4 直嵴線求交法 78
3.1.5 a-b嵴線數提取系統 80
3.2 基于三方向圖的多尺度平滑低質量指紋與奇異點檢測 84
3.2.1 指紋圖像的初步增強 84
3.2.2 方向圖的計算和平滑 89
3.2.3 多個平滑尺度下的奇異點定位 95
3.2.4 實驗結果分析 98
3.2.5 小結 110
3.3 基于信息融合的多尺度奇異點檢測 111
3.3.1 基于Poincaré Index的奇異點檢測 111
3.3.2 基于復數濾波器的奇異點檢測 112
3.3.3 結合復數濾波和Poincaré Index值的多尺度奇異點檢測 114
3.3.4 實驗結果分析 116
參考文獻 118
第4章 掌紋特征提取算法 121
4.1 基于方向可調濾波器的掌紋主線特征提取及分類算法 121
4.1.1 圖像預處理 122
4.1.2 掌紋方向特征提取 125
4.1.3 方向跟蹤性算法對主線特征點的提取 131
4.1.4 最小二乘法擬合掌紋主線 133
4.1.5 實驗結果 135
4.2 基于形態濾波的掌紋主線特征提取算法 139
4.2.1 掌紋圖像預處理 140
4.2.2 數學形態學概述 147
4.2.3 基于形態學變換的掌紋主線提取算法 151
4.2.4 改進的基于形態學變換的掌紋主線提取算法 153
4.3 基于鄰域搜索的掌紋主線特征提取算法 156
4.3.1 鄰域搜索概述 156
4.3.2 基于鄰域搜索的掌紋主線提取算法 158
4.3.3 實驗結果分析 162
4.4 基于復數濾波器的多尺度ATD點檢測算法 164
4.4.1 傳統的Poincaré Index檢測算法 165
4.4.2 基于復數濾波器的三角點檢測 168
4.4.3 基于復數濾波器的多尺度ATD點檢測 170
4.4.4 實驗結果分析 173
4.4.5 小結 175
參考文獻 176
第5章 手掌特征融合及與乳腺癌相關性研究 178
5.1 數據庫的建立及圖像的預處理 179
5.1.1 手掌圖像數據庫的建立 179
5.1.2 手掌圖像的預處理 183
5.2 手掌特征的提取與融合 186
5.2.1 掌紋主線的提取 186
5.2.2 ATD角和a-b嵴線數的提取 193
5.2.3 指長比特征提取 196
5.3 手掌特征統計分析 197
5.3.1 掌紋主線的量化 198
5.3.2 特征篩選 199
5.4 手掌特征與乳腺癌的相關性分析 201
5.4.1 邏輯回歸 201
5.4.2 Adaboost增強算法 204
5.4.3 小結 205
參考文獻 206
總結與展望 207
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