[發明專利]一種基于頻率能量差別的指紋識別

無效

• 申請號: 201110021976.3
• 申請日: 2011-01-20
• 公開（公告）號: CN102073856A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發明（設計）人: 邵明省;李希字;秦瑞瑞
• 申請（專利權）人: 邵明省
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種圖像處理技術領域的方法，具體是一種基于頻率能量的指紋識別方法。

背景技術

指紋識別技術是利用人體的指紋特征對個體身份進行區分和鑒定。在所有的生物識別技術中指紋識別技術是目前最為成熟，也被應用最廣的生物識別技術。指紋由于其具有終身不變性、唯一性和方便性，已幾乎成為生物特征識別的代名詞。指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產生的紋線。紋線有規律的排列形成不同的紋型，紋線的起點、終點、結合點和分叉點，稱為指紋的細節特征點。由于每次捺印的方位不完全一樣，著力點不同會帶來不同程度的變形，又存在大量模糊指紋，如何正確提取特征和實現正確匹配，是指紋識別技術的關鍵。指紋的圖像增強是自動指紋識別系統中的一個重要環節，指紋區域圖像具有明顯的頻率特征，大多數指紋增強的方法都利用了指紋的頻率信息，指紋的頻率信息反映了指紋區域的紋線的平均寬度周期，是指紋最重要的信息之一。由于指紋本身的因素和采集條件的限制，采集到的指紋圖像會不同程度的受到各種噪聲的干擾。因此需要對采集到的指紋圖像進增強處理，以消除噪聲、提高指紋脊線結構的清晰度。

有人用圖像卷積結果中的幅值作為特征矢量，能較好的反映事物特征，缺點是抗噪能力差；有人改進采用把幅值進一步處理后，把處理后的數據作為特征矢量，方法考慮了圖像的統計特性，因此具有一定的魯棒性，但反映事物特征的能力相對較弱。正確的指紋頻率估計可以在圖像增強中有效抑止指紋圖像中高，低頻率的噪聲。

Gabor濾波器能夠最好的兼顧信號在時域和頻域中的分辨能力，能充分描述圖象的紋理信息。有以下幾個優點：(1)具有良好的時頻局部化特性。即非常容易地調整Gabor濾波器的方向、基頻帶寬及中心頻率從而能夠最好地兼顧信號在時空域和頻域中的分辯能力。(2)多分辨率特性及變焦能力。即采用多通道濾波技術，將一組具有不同時頻域特性的Gabor小波應用于圖像變換，每個通道都能夠得到輸入圖像的某種局部特征，這樣可以根據需要在不同粗細粒度上分析圖像。但是對Gabor濾波器參數的選擇將影響濾波器的帶寬和方向選擇性，識別效果受影響，同時后期數據處理不妥將影響運算速度。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提出一種頻率能量的指紋識別方法，提取指紋頻率，然后進行指紋的頻率能量分布計算，依據能量差別對指紋進行識別，來獲得最佳的指紋圖像。本發明采用Gabor濾波器為指紋識別提取重要的特征，抑制困難手指的不利因素。實驗證明，本發明能夠有效地提高識別率。

本發明是通過以下技術方案來實現的，具體步驟如下：

1、對指紋中任意一點(i，j)，取20個方向，(順時針方向旋轉每18°為一間隔，20個方向依次用0，1，2，…，19表示)。計算沿d方向的灰度變化S_d，

Sd=Σk=0n-1|fd‾(i,j)-fd(ik,jk)|d=0,1,2,L,19]]>

其中為方向d上n個點的灰度平均，計算中n＝8，即每個方向上取8個鄰點，