低質(zhì)量指紋圖像分割方法研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、低質(zhì)量指紋圖像分割一直都是指紋識別技術(shù)的研究重點(diǎn)之一。指紋圖像分割是指從圖像背景中分離出有用的指紋區(qū)域的過程。對低質(zhì)量指紋圖像的分割是圖像增強(qiáng)、細(xì)化、分類和特征提取的重要前提。良好的指紋分割算法能夠有效減少后續(xù)處理時間和提高指紋識別系統(tǒng)的性能，在指紋識別系統(tǒng)中具有重要作用。在指紋分割中兩類錯誤會對指紋識別性能造成負(fù)面影響:有效的前景被標(biāo)記為背景從而導(dǎo)致特征點(diǎn)被丟失;無效的背景被誤分類為前景而造成偽特征點(diǎn)被引入。指紋分割技術(shù)雖然已經(jīng)取得了

2、豐碩的研究成果，但該技術(shù)尚存在較多的研究難點(diǎn)。本文從主要從指紋圖像對比度增強(qiáng)、灰度方差和方向圖提取等幾個方面，深入分析現(xiàn)有算法的不足，并研究相應(yīng)的解決辦法。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)為解決低對比度指紋圖像成功用于后續(xù)分割的問題，本文對指紋圖像的有效灰度空間進(jìn)行了分析，實(shí)現(xiàn)了基于灰度直方圖拉伸的指紋圖像對比度增強(qiáng)方法，并對指紋圖像的前景區(qū)域和背景區(qū)域灰度方差的差異性進(jìn)行了研究，實(shí)現(xiàn)了基于灰度方差的指紋圖像分割方法。
　　(

3、2)為解決指紋圖像方向圖準(zhǔn)確提取問題，本文引入點(diǎn)方向相似度對有效點(diǎn)梯度矢量和無效點(diǎn)梯度矢量進(jìn)行度量，提出一種基于加權(quán)均方梯度的指紋方向圖提取方法;利用方向直方圖和方向一致性特征的差異性對指紋的前景區(qū)和背景區(qū)進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)了基于方向圖的指紋圖像分割方法;
　　(3)結(jié)合灰度方差和方向圖分割方法的優(yōu)勢，彌補(bǔ)各自的缺陷，實(shí)現(xiàn)了結(jié)合灰度方差和點(diǎn)方向圖的復(fù)合指紋圖像分割方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與同類分割方法相比，該方法具有較好的分割精度、時間復(fù)