[發明專利]基于尺寸縮放估算的多采集儀間指紋交叉匹配方法

有效

• 申請號: 200810102316.6
• 申請日: 2008-03-20
• 公開（公告）號: CN101539993A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 田捷;張陽陽;楊鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 周國城

1.一種基于尺寸縮放估算的多采集儀間指紋交叉匹配方法，其特征在于，該方法包括：

A、粗略計算指紋方向場，并修正破碎區域中的方向值，依照修正后的方向場進行指紋增強；

B、采用兩個指紋的脊線距離圖粗略估計全局的尺寸縮放初值，然后通過最大化兩個對比的細節點特征間的相似度得到精確的局部縮放尺寸，最后采用局部尺寸縮放值的直方圖峰值作為全局尺寸縮放值；

C、根據細節點間的相似度，聚類得到Nc個相似度最大的細節點對作為配準參數(d_x，d_y，d_θ)，這里(d_x，d_y)和(d_θ)分別表示圖像間的平移和旋轉參數的候選值，其中Nc＝6，并建立輸入指紋和模板指紋間細節點序列間的對應關系；

D、基于每個細節點對進行配準，得到配準后指紋間的全局相似度分數，選擇細節點對配準后得到的最大全局相似度分數作為最終的匹配分數，實現基于尺寸縮放估算的多采集儀間指紋交叉匹配。

2.根據權利要求1所述的基于尺寸縮放估算的多采集儀間指紋交叉匹配方法，其特征在于，步驟A中所述計算指紋方向場并修正破碎區域中的方向值，具體包括：

A1、采用基于梯度的方法計算粗略的指紋方向場；

A2、用歸一化的鄰域方向場一致性衡量每點的方向場可信度，選取可信度低于某個閾值的點組成破碎區域；

A3、采用形態學方法除去指紋內的孤立點和空洞，完成破碎區域中方向值的修正。

3.根據權利要求2所述的基于尺寸縮放估算的多采集儀間指紋交叉匹配方法，其特征在于，步驟A3中所述形態學方法至少包括腐蝕和膨脹。

4.根據權利要求1所述的基于尺寸縮放估算的多采集儀間指紋交叉匹配方法，其特征在于，所述步驟B包括：

B1、基于模型化的脊線距離圖估算模板指紋和輸入指紋之間的初?始尺寸縮放值sl₀，其值是模板指紋和輸入指紋全局脊線距離的商；

B2、分別在該初始尺寸縮放值鄰域范圍內進一步校正局部尺寸縮放值，使比對細節點之間的混合相似度最大化；

B3、采用一種等方向間隔的方式，采樣每個細節點的附屬脊線特征；搜索第i個細節點周圍R_p半徑范圍內的細節點，計算第i個細節點和其周圍細節點之間的歐式距離差，交叉的脊線數目以及脊線的方向場差，得到第i個細節點的鄰近細節點分布，結合脊線特征和鄰近細節點分布兩種不同的局部特征，衡量細節點間相似度；

B4、采用求和規則融合脊線特征和鄰近細節點分布兩種不同的局部特征的相似度，來優化所有可能匹配的細節點對之間的局部尺寸縮放值，然后基于得到的一系列局部尺寸縮放值的直方圖估算全局尺寸縮放值。

5.根據權利要求4所述的基于尺寸縮放估算的多采集儀間指紋交叉匹配方法，其特征在于，

步驟B1中所述模板指紋和輸入指紋之間的尺寸縮放量sl位于sl＝ρ*sl₀范圍內，ρ∈[0.8，1.2]；

步驟B2中所述校正局部尺寸縮放值的過程中，進一步結合等方向間隔采樣的附屬脊線特征和鄰域細節點結構來表示細節點特征。