[發明專利]一種基于SIFT的偽拼接小尺寸指紋識別算法

有效

• 申請號: 201811276192.3
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109359616B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 劉華;朱定飛
• 申請（專利權）人: 上海海櫟創科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 上海啟核知識產權代理有限公司 31339
• 代理人: 王仙子

本發明涉及模式識別技術領域，尤其涉及一種基于SIFT的偽拼接小尺寸指紋識別算法，包括用于指紋錄入階段中構造指紋特征數據庫的指紋拼接算法，用于指紋錄入階段中評估指紋圖片質量的指紋質量評估算法，在SIFT的基礎上提出了偽拼接小尺寸指紋識別算法，旨在提高小尺寸指紋識別率，通過該指紋質量評估算法，過濾掉指紋質量較差的圖片，有利于確保指紋識別的可行性，本發明提出的指紋識別算法相對于傳統的指紋識別算法在小尺寸的指紋識別上效果較好。

技術領域

本發明涉及模式識別技術領域，尤其涉及一種基于SIFT的偽拼接小尺寸指紋識別算法。

背景技術

近年來，指紋識別技術被廣泛應用到各個領域，如管理、門禁、金融、公安和網絡安全等。隨著指紋識別技術的普及，它被大規模的用在了移動端(手機、個人電腦、平板電腦等)的安全驗證上面。在傳統的指紋識別技術中，被采集得到的指紋圖像分辨率一般為500dpi，在這種分辨率下，許多基于特征點的指紋識別算法的效果非常不錯。但是，隨著指紋識別技術的商業化，許多廠商為了節約成本，以及移動端對指紋傳感器大小的限制，生產出了小尺寸的指紋傳感器，小尺寸的傳感器采集得到的指紋圖像分辨率一般為250dpi，甚至更小。這對傳統的指紋識別技術帶來了嚴峻的挑戰。小尺寸的傳感器在采集的時候，不能采集到整個手指的完整指紋，一次只能采集一個手指的部分指紋圖像。部分指紋圖像里面包含的特征點比完整指紋圖像的特征點要少得多，傳統的基于特征點的指紋識別算法不再適合識別小尺寸的指紋圖像。

因此，新的適合于小尺寸的指紋識別技術被提出。

發明內容

由于小尺寸指紋圖片的特征點少，而且小尺寸指紋圖片里面的指紋信息是整個手指的部分信息，所以一張或兩張小尺寸的指紋圖片不足以涵蓋整個手指的指紋信息，這就需要在指紋錄入階段構造一個完整的指紋庫，所以本發明提出了一個偽拼接算法，旨在優化指紋匹配的性能，簡化指紋匹配算法的復雜度。

因為SIFT算法具有對旋轉、尺度縮放、亮度變化等保持不變的特性，在對小尺寸指紋進行拼接的時候，可以通過多次使用SIFT算法來簡化指紋拼接的流程，指紋識別主要分為兩個階段，即指紋錄入階段和指紋驗證階段，其中錄入階段需要構造指紋特征數據庫，然后在驗證階段把需要驗證的指紋圖片與指紋數據庫作對比，得出匹配結果。

本發明的目的在于提供一種基于SIFT的偽拼接小尺寸指紋識別算法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于SIFT的偽拼接小尺寸指紋識別算法，包括：用于指紋錄入階段中構造指紋特征數據庫的指紋拼接算法，用于指紋錄入階段中評估指紋圖片質量的指紋質量評估算法。

進一步的，所述指紋拼接算法，包括步驟：

(1)假定某個用戶的一個手指A的特征集合為I_A,初始時I_A為空集，即I_A＝φ；(2)設定指紋相似度閾值θ；

(3)設定一個手指特征集合I_A的最大個數閾值μ；

(4)錄入指紋時，每獲取一個待錄入指紋，都把該待錄入指紋與特征集合I_A中所有指紋進行SIFT匹配，并計算匹配得分score；

(5)將步驟(4)中所述匹配得分score與步驟(2)中所述的指紋相似度閾值θ進行比較；

(6)將特征集合I_A的個數n與閾值μ進行比較。

進一步的，所述步驟(5)中匹配得分score的最大值小于步驟(2)中設定的指紋相似度閾值θ時，則把該待錄入指紋放進集合I_A中。

進一步的，所述步驟(6)中特征集合I_A的個數n大于步驟(3)中閾值μ時，終止指紋錄入，此時的特征集合為