[發(fā)明專(zhuān)利]指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)集合的向量化描述方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410490632.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104268522B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮建江;周杰;羅宇軒
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 分類(lèi)號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)集合的向量化描述方法，其特征在于，包括以下步驟：

從原始指紋圖像中提取指紋一級(jí)特征，并從所述指紋一級(jí)特征中選取參考點(diǎn)，所述指紋一級(jí)特征包括方向場(chǎng)和周期圖；

根據(jù)所述參考點(diǎn)將所述原始指紋圖像轉(zhuǎn)化到預(yù)定坐標(biāo)系下的矯正圖像；

從所述預(yù)定坐標(biāo)系中提取預(yù)定鄰域內(nèi)的矯正圖像的多個(gè)指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)所述多個(gè)指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)得到指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)集合，其中，所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)包括端點(diǎn)和分叉點(diǎn)；

對(duì)所述預(yù)定坐標(biāo)系中預(yù)定鄰域內(nèi)的矯正圖像進(jìn)行采樣，以獲取多個(gè)采樣點(diǎn)；

對(duì)每個(gè)所述采樣點(diǎn)利用預(yù)定長(zhǎng)度的描述向量表示，其中，所述描述向量的元素值由所述采樣點(diǎn)在所述預(yù)定鄰域內(nèi)的所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)的影響值累加獲得；以及

將所述多個(gè)采樣點(diǎn)的描述向量按照預(yù)定的次序組合以獲取最終的指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)集合的向量化描述。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述描述向量的長(zhǎng)度與所述采樣點(diǎn)的數(shù)目成正比。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)的影響值v_m通過(guò)以下公式獲得：

v_m＝w_x·|x_m-x|+w_y·|y_m-y|+w_θ·|θ_m-θ|，

其中，x為所述采樣點(diǎn)的x方向平移參數(shù)，y為所述采樣點(diǎn)的y方向平移參數(shù)，θ為所述采樣點(diǎn)的旋轉(zhuǎn)參數(shù)，x_m為所述預(yù)定鄰域內(nèi)的所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)m的參數(shù)x方向平移參數(shù)，y_m為所述預(yù)定鄰域內(nèi)的所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)m的參數(shù)y方向平移參數(shù)，θ_m為所述預(yù)定鄰域內(nèi)的所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)m的旋轉(zhuǎn)參數(shù)，m∈(1,2,...,n)，w_x為x方向的權(quán)重系數(shù)，w_y為y方向的權(quán)重系數(shù)，w_θ為θ方向的權(quán)重系數(shù)。

4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述描述向量的元素值由所述采樣點(diǎn)在所述預(yù)定鄰域內(nèi)的所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)的影響值累加的公式表示為：

其中，V_max為所述描述向量的元素值的最大取值，V_min為所述描述向量的元素值的最小取值。

5.一種指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)集合的向量化描述系統(tǒng)，其特征在于，包括：

矯正模塊，用于從原始指紋圖像提取指紋一級(jí)特征，并從所述指紋一級(jí)特征中選取參考點(diǎn)，并根據(jù)所述參考點(diǎn)將所述原始指紋圖像轉(zhuǎn)化到預(yù)定坐標(biāo)系下的矯正圖像，所述指紋一級(jí)特征包括方向場(chǎng)和周期圖；

特征提取模塊，用于提取所述矯正圖像的多個(gè)指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)，并根據(jù)所述多個(gè)指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)得到指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)集合，其中，所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)包括端點(diǎn)和分叉點(diǎn)；

采樣模塊，用于在預(yù)定坐標(biāo)系下的預(yù)定鄰域內(nèi)對(duì)所述矯正圖像進(jìn)行采樣，以獲取多個(gè)采樣點(diǎn)；以及

指紋描述模塊，用于對(duì)每個(gè)所述采樣點(diǎn)利用預(yù)定長(zhǎng)度的描述向量表示，將所述多個(gè)采樣點(diǎn)的描述向量按照預(yù)定的次序組合以獲取所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)集合的向量化描述，其中，所述描述向量的元素值由所述采樣點(diǎn)在所述預(yù)定鄰域內(nèi)的所述指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)的影響值累加獲得。

6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述描述向量的長(zhǎng)度與所述采樣點(diǎn)的數(shù)目成正比。