[發明專利]基于模板學習的指紋姿態矯正方法及系統

有效

• 申請號: 201410525149.1
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN104331715B
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發明（設計）人: 周杰;馮建江;羅宇軒
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06K9/66
• 分類號: G06K9/66
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

1.一種基于模板學習的指紋姿態矯正方法，其特征在于，包括以下步驟：

從多幅指紋圖像中生成多個候選模板，并對所述多個候選模板進行濾波以獲取候選模板集合，其中，所述候選模板為具有指紋一定區域的方向場的指紋圖像；

從所述候選模板集合中選擇優質模板，其中，利用匹配錯誤率或檢索成功率從所述候選模板集合中選擇所述優質模板，利用所述匹配錯誤率從所述候選模板集合中選擇所述優質模板的步驟包括：取來自同一手指的兩幅指紋圖像M₁和M₂，按照預定的采樣方法分別對M₁和M₂進行采樣，獲取多個具有預定指紋特征的采樣點；分別從指紋圖像M₁和指紋圖像M₂的多個采樣點(x,y,θ)中選擇與候選模板相似度最高的采樣點作為M₁和M₂的第一參考點和第二參考點；將同一手指的兩幅指紋圖像M₁和M₂分別根據第一參考點和第二參考點矯正到預定的坐標系，分別得到矯正后的指紋圖像M′₁和M′₂；利用指紋匹配算法計算M′₁和M′₂之間的匹配率，如果匹配率大于預設閾值，則判定候選模板為優質模板；

按照預定規則從當前指紋圖像中選取多個具有預定指紋特征的點構成候選點集合；

從所述候選點集合中選擇與所述優質模板相似度最高的候選點作為參考點；以及

根據所述參考點將所述當前指紋圖像轉換到預定坐標系下以實現對所述當前指紋圖像的矯正。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述從多幅指紋圖像中生成多個候選模板包括：

對每幅所述指紋圖像進行采樣以獲取多個采樣點；

對每個所述采樣點利用預定長度的描述向量表示。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述候選點采用預定長度的描述向量表示。

4.一種基于模板學習的指紋姿態矯正系統，其特征在于，包括：

模板生成模塊，用于從多幅指紋圖像中生成多個候選模板，對所述多個候選模板進行濾波以獲取候選模板集合，并從所述候選模板集合中選擇優質模板，其中，所述候選模板為具有指紋一定區域的方向場的指紋圖像，利用匹配錯誤率或檢索成功率從所述候選模板集合中選擇優質模板，利用所述匹配錯誤率從所述候選模板集合中選擇所述優質模板的步驟包括：取來自同一手指的兩幅指紋圖像M₁和M₂，按照預定的采樣方法分別對M₁和M₂進行采樣，獲取多個具有預定指紋特征的采樣點；分別從指紋圖像M₁和指紋圖像M₂的多個采樣點(x,y,θ)中選擇與候選模板相似度最高的采樣點作為M₁和M₂的第一參考點和第二參考點；將同一手指的兩幅指紋圖像M₁和M₂分別根據第一參考點和第二參考點矯正到預定的坐標系，分別得到矯正后的指紋圖像M′₁和M′₂；利用指紋匹配算法計算M′₁和M′₂之間的匹配率，如果匹配率大于預設閾值，則判定候選模板為優質模板；

候選點生成模塊，用于按照預定規則從當前指紋圖像中選取多個具有預定指紋特征的點構成候選點集合；

計算模塊，用于從所述候選點集合中選擇與所述優質模板相似度最高的候選點作為參考點；以及

矯正模塊，用于根據所述參考點將所述當前指紋圖像轉換到預定坐標系下以實現對所述當前指紋圖像的矯正。

5.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述模板生成模塊從多幅指紋圖像中生成多個候選模板包括：

對每幅所述指紋圖像進行采樣以獲取多個采樣點；

對每個所述采樣點利用預定長度的描述向量表示。

6.如權利要求4所述的系統，其特征在于，所述候選點采用預定長度的描述向量表示。