[發明專利]面狀指紋傳感器圖像采集過程中的指紋監測方法

有效

• 申請號: 200910097070.2
• 申請日: 2009-03-30
• 公開（公告）號: CN101853374A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 裴育
• 申請（專利權）人: 杭州晟元芯片技術有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/20
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術領域

本發明涉指紋識別領域，尤其涉及一種面狀指紋傳感器圖像采集過程中的指紋監測方法。

背景技術

指紋檢測(按指檢測)是指紋識別系統工作過程中的一個必要環節。該功能要求指紋采集設備的內嵌軟件持續檢測傳感器傳來的圖像，通過一定的算法判別是否具備指紋紋理特征。當符合特定要求的指紋紋理圖像出現時，指紋設備內嵌的軟件立即給出判別信號，啟動指紋采集設備作下一步的動作。

具有紋理特征的指紋圖像在均值、方差、直方圖等統計特性上與其他圖像具有一定的差異，現有技術就是利用這個原理進行指紋檢測，以此區分指紋圖像和非指紋圖像。然而，現有技術所依賴的均值、方差或者直方圖等，所刻畫的都是圖像的整體統計特征，不能反映圖像局部區域的細微特征，這種不足會在一定條件作用下表現得十分明顯。譬如，圖1中的A、B兩幅圖像，它們在均值、方差和直方圖等整體統計特性方面都很接近，可是A為清晰有規律的指紋圖像；B為雜亂無章的噪聲圖像，如果采用現有技術，就無法對這兩幅圖像有效加以區別。

現有指紋檢測技術缺乏對指紋采集動態過程的全程監測分析，只是對最后時刻采集的那幅指紋圖像進行靜態的統計分析。采用這種技術手段所產生的技術效果滿足不了實際應用的需求。特別是當手指因汗液、油脂等物質在傳感器上留下很清晰的指紋痕跡時，其統計特征不論整體或局部，都與真實指紋圖像非常接近，現有技術往往會把殘留指紋誤判為真實指紋，導致系統出錯。對某些非指紋圖像、特別是指紋殘留圖像的有效甄別，是現有技術需要解決的一個問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供一種面狀指紋傳感器在圖像采集過程中的指紋監測方法，其目的是：一方面對指紋圖像的局部特征進行鄰域相關性分析，以甄別出那些雖然符合整體統計特征、但鄰域相關性小(一般為噪聲)的非指紋圖像；另一方面對指紋成像過程進行動態監測，甄別出以成像過程靜止不變為特點的指紋殘留圖像。

為了達到上述目的，本發明所采取的技術手段是：在面狀指紋傳感器有效感測區域設置前景區A_f和背景區A_b。前景區A_f為一孤立的區域，位于有效感測區域中心。背景區A_b為中空的閉合區域，位于前景區A_f四周，將其包圍其中；

1)較佳地，前景區A_f是位于傳感器中心的一塊矩形區域，寬度是矩形傳感器感測陣列寬度的四分之一，高度為傳感器感測陣列寬高度的四分之一；背景區A_b是圍繞前景區A_f四周的一塊框形區域，外框與傳感器有效感測陣列的外沿疊合，縱向邊框寬度是傳感器感測陣列寬度的四分之一，水平邊框寬度為傳感器感測陣列高度的四分之一。

2)確定若干圖像主采樣區域S_n(n＝1，2，3，……)，使之均勻、等量地分布在前景區A_f和背景區A_b之中；

1較佳地，采用8個16×16象素的主采樣區域S_n(n＝1，2，3，……8)，其中S₁～S₄采樣區域的左上、左下、右上、右下角分別與前景區的左上、左下、右上、右下角重疊；其余4個采樣區域的分布是：S₅采樣區域右下角與背景區內框左上角重疊。S₆采樣區域右上角與背景區內框左下角重疊。S₇采樣區域左下角與背景區內框右上角重疊。S₈采樣區域左上角與背景區內框右下角重疊。

3)以每一個主采樣區域S_n為基準，采用相等的鄰域跨度(即對于基準點的絕對偏移量)d，選取若干同樣面積的鄰域采樣W_nu(u＝1，2，3，……)，使之均勻分布在S_n周邊；較佳地，在S_n上、下、左、右位置，均勻分布4個臨域采樣；鄰域跨度d應在0.5～1.5個指紋脊線寬度之間；

4)以每一個主采樣區域S_n采集的數據為基準，逐一計算出該采集數據與從各鄰域采樣W_nv采得數據之間的相關因數CorreW_nv；

1_設W為p×q個二維象素矩形采樣窗口，它在主采樣區域S_n采集到n組像素數據為PixW_n(i，j)，(0≤i?≤，0≤j?≤q，n＝1，2，3，……)；