[發明專利]一種基于方向場離散余弦變換特征的指紋分類方法在審
| 申請號： | 201811288423.2 | 申請日： | 2018-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN109409304A | 公開（公告）日： | 2019-03-01 |
| 發明（設計）人： | 梅園;張夏苗 | 申請（專利權）人： | 南京信息工程大學 |
| 主分類號： | G06K9/00 | 分類號： | G06K9/00;G06K9/46;G06K9/52 |
| 代理公司： | 南京鐘山專利代理有限公司 32252 | 代理人： | 戴朝榮 |
| 地址： | 211500 江蘇省*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 離散余弦變換 方向場 指紋分類 初始方向 余弦分量 二維離散余弦變換 支持向量機 低頻系數 計算方向 特征向量 正弦分量 指紋圖像 分類器 逆變換 平滑 向場 正弦 重構 分類 | ||
1.一種基于方向場離散余弦變換特征的指紋分類方法，其特征在于，包括如下步驟：
步驟1、對指紋圖像計算方向場的正弦和余弦分量并分別進行離散余弦變換；
步驟2、提取離散余弦變換后的低頻系數作為特征向量；
步驟3、采用支持向量機作為分類器實現分類。
2.根據權利要求1所述的基于方向場離散余弦變換特征的指紋分類方法，其特征在于，在步驟1中具體包括如下步驟：
步驟1.1、對指紋動圖像采用基本的梯度算法求解其初始方向場，先將原始的指紋圖像I劃分為互不重疊、大小為W×W的窗口，計算每個點在X，Y方向上的梯度向量[Gx(x,y),Gy(x,y)]T，公式如下：
計算每個窗口的窗口梯度向量：
計算每個窗口的初始方向場：
步驟1.2、在得到的初始方向場上采用偏微分模型進行重構，其中為步驟1.1中求得的初始方向場，θ為重構后的方向場；如果設定v＝cos(2θ)，則偏微分模型的公式如下所示：
如果設定v＝cos(2θ)，則偏微分模型的公式如下所示：
由此迭代公式計算出重構后的方向場；
將方向場θ投射到向量空間得到方向場的正弦分量和余弦分量，公式如下：
步驟1.3、把方向場的正弦和余弦分量分別進行離散余弦變換，得到兩個變換矩陣cos2θ_DCT和sin 2θ_DCT。
3.根據權利要求2所述的基于方向場離散余弦變換特征的指紋分類方法，其特征在于，在步驟2中具體包括：根據步驟1.3中得到的變換所得矩陣cos2θ_DCT和sin 2θ_DCT的低頻部分Fcos和Fsin作為特征向量：
Fcos＝cos2θ_DCT(1:O；1:O)；
Fsin＝sin2θ_DCT(1:O；1:O)；
式中O代表階數。
4.根據權利要求3所述的基于方向場離散余弦變換特征的指紋分類方法，其特征在于，在步驟3中以步驟2中得到的Fcos和Fsin作為分類特征，采用支持向量機作為分類器實現分類。
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