指紋圖像增強(qiáng)及特征提取研究.pdf

1、指紋的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)是公認(rèn)的最可靠的身份認(rèn)證技術(shù)之一。在實(shí)際的處理中，由于受現(xiàn)采集條件的制約，指紋圖像的質(zhì)量不是很高，因此需要在提取指紋特征之前對(duì)指紋圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理。目前的指紋特征表示方法多是基于指紋的細(xì)節(jié)點(diǎn)特征，這種表示方法不是很完善，如何構(gòu)建更加適合指紋特性的指紋表示方法是指紋的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。 目前使用的指紋圖像增強(qiáng)的方法主要有兩種，一種是基于Gabor濾波器的指紋圖像增強(qiáng)，另一種是使用方向?yàn)V波的方法。使

2、用Gabor濾波器面臨參數(shù)的估計(jì)問(wèn)題，即如何估算指紋紋線的方向和頻率。本文使用基于小波的方向場(chǎng)來(lái)計(jì)算指紋紋線的方向，使用基于統(tǒng)計(jì)窗的方法來(lái)計(jì)算指紋紋線的頻率。針對(duì)Gabor濾波增強(qiáng)算法復(fù)雜度較高、運(yùn)算耗時(shí)，不太適合實(shí)時(shí)處理的特點(diǎn)，本文把二維Gabor濾波器分解為兩個(gè)不同方向上的一維高斯濾波器，然后使用在沿著脊線方向和垂直于脊線方向上進(jìn)行方向?yàn)V波的方法對(duì)指紋圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，從而降低了使用Gabor濾波器的時(shí)間復(fù)雜度。為了驗(yàn)證本文算法的增

3、強(qiáng)效果，本文進(jìn)行了一定的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文的方法在縮短運(yùn)算時(shí)間的同時(shí)，能夠提高增強(qiáng)效果。 指紋的特征提取算法是指紋識(shí)別系統(tǒng)中最核心的算法之一。目前大多數(shù)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)都是只提取指紋的細(xì)節(jié)點(diǎn)特征，而僅僅使用細(xì)節(jié)點(diǎn)特征表示指紋不具有完備性和準(zhǔn)確性，很多時(shí)候存在著指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)特征相同而指紋卻不相同的情況。本文從分析指紋的各種特征點(diǎn)的表示方法出發(fā)，通過(guò)比較各種指紋特征表示方法的優(yōu)缺點(diǎn)，給出了結(jié)合多種特征來(lái)表示指紋的思想。并在這種思想的