[發明專利]一種基于結構張量的指紋方向場獲取方法

有效

• 申請號: 201310409641.8
• 申請日: 2013-09-10
• 公開（公告）號: CN103473546B
• 公開（公告）日: 2016-11-23
• 發明（設計）人: 解梅;陳功;孫其建
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06K9/40;G06K9/00
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 鄒裕蓉

1.一種基于結構張量的指紋方向場獲取方法，其特征在于，包括以下步驟：?

步驟1、對指紋圖像進行直方圖均衡化；?

步驟2、計算指紋圖像的結構張量：?

2-1?利用索貝爾Sobel算子求得指紋圖像的一階橫向梯度圖像v_x和一階縱向梯度圖像v_y，；?

2-2?計算橫向梯度平方圖像縱向梯度平方圖像以及橫向梯度與縱向梯度乘積圖像v_xv_y；?

2-3?分別對圖像及v_xv_y進行9×9均值濾波分別得到濾波后的橫向梯度平方圖像縱向梯度平方圖像以及橫向梯度與縱向梯度乘積圖像W_XW_y；所述9×9均值濾波通過以下串行化方式實現：?

2-3-1）在待濾波圖像G中依次取像素點的像素值G(i,j)，先計算其濾波掩膜鄰域的縱向累加值再以此計算出整個濾波掩膜鄰域的累加值u，v均表示中間變量；?

2-3-2）計算9×9均值濾波結果

2-3-3）判斷圖像中所有像素點是否處理完畢，如是，進入步驟2-4，否則更新R_i(j)=R_i(j)+G(i+5,j)-G(i-4,j)；S(i,j)=S(i+1,j)+R_i+1(j+5)-R_i+1(j-4)；返回步驟2-3-2）；?

2-4?利用9×9均值濾波后的圖像和W_XW_y得到結構張量ST(i,j)為：?

步驟3、計算結構張量ST(i,j)的特征值λ₂所對應的特征向量w₂；?

其中，中間量a、b、c分別對應一部分結構張量ST(i,j)：

步驟4：用反正切公式得到指紋圖像中各像素點(i,j)處的點方向場O(i,j)：?

。

2.如權利要求1所述一種基于結構張量的指紋方向場獲取方法，其特征在于，步驟1中直方圖均衡化方法具體包括以下步驟：?

1-1?通過求出指紋圖像中各個灰度值下的像素點個數，得到每一級灰度所占的比例p(k)，?k表示灰度值，n_k為灰度值k下的像素點個數，N為指紋圖像中像素點總數；?

1-2?計算累計直方圖T，k=0,1,...255，r表示新的灰度級；?

1-3?最后利用直方圖T計算出均衡化后的圖像v：v(i,j)=T(I(i,j))*255；v(i,j)為直方圖均衡化后的圖像像素值，I(i,j)為指紋圖像的像素值。?