[發明專利]指紋核心點快速魯棒定位方法

有效

• 申請號: 200810020824.X
• 申請日: 2008-08-04
• 公開（公告）號: CN101329723A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 曹國;孫權森;夏德深
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本發明屬于指紋識別方法，尤其涉及一種指紋核心點的快速魯棒定位方法。

背景技術

在眾多的生物識別系統中，指紋識別系統由于其體積小、成本低、易操作、可靠性高等優點越來越受到人們的青睞，相應地，基于指紋識別技術的產品市場需求正在日益擴大，應用也越來越廣泛。

指紋圖像中核心點被定義為最大曲率方向的點。在指紋識別系統中核心點常被用作參考點來提高指紋匹配的速度和性能，而指紋分類也大多根據指紋中核心點的類型、數目和相對位置等信息來實現。所以，準確、可靠的定位核心點及其方向是指紋識別系統中的一項關鍵技術。

在指紋圖像核心點檢測的各種不同方法中，Poincare索引方法是較為經典的方法，許多學者針對該方法進行了很多改進，但是Poincare索引方法對于拱型指紋無法檢測到核心點，易受噪聲影響等問題依然存在(Asker?M.Bazen?and?Sabih?H.Gerez，SystematicMethods?for?the?Computation?of?the?Directional?Fields?and?Singular?Points?of?Fingerprints，IEEE?Trans.Pattern?Analysis?and?Machine?Intelligence，2002，24(7)：905-919.)。Jain等人提出了Sine-Map方法，該方法根據核心點的屬性建立模型通過多分辨率分析進行檢測，這種方法需要計算多次方向場，計算復雜度很高，并且也不適用于指紋旋轉的情況(Jain，A.K.，S.Prabhakar，Hong，L.and?Pankanti，S.，Filterbank-Based?Fingerprint?Matching，IEEETrans.Image?Processing，2000，9(5)：846-859.)。其他基于數學模型(Yi?Wang，Jiankun?Hu，and?Damien?Phillips，A?Fingerprint?Orientation?Model?Based?on?2D?Fourier?Expansion(FOMFE)and?Its?Application?to?Singular-Point?Detection?and?Fingerprint?Indexing，IEEETrans.Pattern?Analysis?and?Machine?Intelligence，2007，29(4)：573-585.)、指紋結構(XuchuWang，Jianwei?Li?and?Yanmin?Niu，Definition?and?extraction?of?stable?points?fromfingerprint?images，Pattern?Recognition，2006，40：1804-1815.)以及多尺度分析(ManhuaLiu，Xudong?Jiang，and?Kot，A.C.，Fingerprint?Reference-Point?Detection，EURASIP?Journalon?Applied?Signal?Processing，2005，4：498-509.)的方法，都需要較長的處理時間，并且當圖像質量較差時核心點定位誤差較大，這些缺點對嵌入式指紋識別系統的性能帶來了較大影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種實現指紋核心點定位的快速魯棒方法。

實現本發明目的的技術方案為：一種指紋核心點快速魯棒定位方法，步驟如下：

第一步，輸入圖像分割：將指紋圖像分成不重疊的12×12象素大小的塊，運用灰度方差和均值信息將圖像劃分為前景區域F與背景區域B，并將前景區域F內縮12個象素；

第二步，計算方向場：將指紋圖像分成不重疊的大小為w×w的象素塊，利用Sobel算子計算每個塊(i，j)中每個象素(u，v)的梯度G_x和G_y，然后計算每一小塊圖像的方向θ(i，j)，即