[發明專利]用于指紋圖像增強的方法和系統

有效

• 申請號: 201880004911.8
• 申請日: 2018-10-02
• 公開（公告）號: CN110431564B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 瑟倫·斯科夫高克里斯滕森;莫滕·威思彼得森
• 申請（專利權）人: 指紋卡有限公司
• 主分類號: G06K9/36
• 分類號: G06K9/36;G06K9/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;馬驍

本發明涉及一種用于指紋圖像增強的方法，包括將第一低通濾波器(302；402)和第一權重(306；402’)應用(S704)于原始指紋圖像數據(300)，以產生第一濾波指紋圖像數據集(310)。將第二低通濾波器(304；403)和第二權重(308；403’)應用(S706)于原始指紋圖像數據，以產生第二濾波指紋圖像數據集(312)。第二濾波器的濾波器系數不同于第一濾波器的濾波器系數。將第一濾波指紋圖像數據集和第二濾波指紋圖像數據集(S708)進行組合，以產生最終增強指紋圖像。本發明還涉及指紋感測系統和包括指紋感測系統的電子裝置(100)。

技術領域

本發明涉及用于指紋圖像增強的方法。本發明還涉及指紋感測系統以及包括指紋感測系統的電子裝置。

背景技術

各種類型的生物識別系統被越來越多地使用，以提供增強的安全性和/或增強的用戶便利性。

特別地，指紋感測系統已經在例如消費電子裝置中采用，這歸功于它們的小外形格局、高性能和用戶認可。

指紋傳感器通常包括像素矩陣，該像素矩陣被配置成感測手指的指紋圖案。收集來自像素元件中的每個的信號并隨后處理以形成指紋圖像。理想地，最終指紋圖像是低噪聲高分辨率指紋圖像，該指紋圖像可以用于指紋識別應用并且可以相對快速地被取得。

然而，由指紋傳感器捕獲的原始指紋圖像通常以不同的方式失真。例如，原始指紋圖像可能是模糊的、不均勻的，或者包含來自各種源的噪聲，例如來自指紋傳感器的模擬電路中的增益級。

指紋圖像中的模糊可能是由手指和指紋傳感器區域之間的電場變化引起的。US9,235,283公開了一種手指生物識別傳感器的示例，其包括去模糊電路以減輕指紋圖像中的模糊失真。通常，通過利用不同的模型函數嘗試反轉變化電場的影響來執行去模糊。一個缺點是去模糊可能會引起圖像的其他部分中的偽影。

然而，模糊只是影響指紋圖像的質量的幾種失真中的一種，因此仍然可以進一步改善指紋圖像質量。

發明內容

鑒于現有技術的上述和其他缺點，本發明的目的是提供一種用于指紋圖像增強的方法，以提供具有改進質量的指紋圖像。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于指紋圖像增強的方法，該方法包括：取得由指紋傳感器裝置捕獲的原始指紋圖像數據；將第一低通濾波器和第一權重應用于原始指紋圖像數據以產生第一濾波指紋圖像數據集，第一低通濾波器包括至少一組濾波器系數，將第二低通濾波器和第二權重應用于原始指紋圖像數據以產生第二濾波指紋圖像數據集，第二低通濾波器包括至少一組濾波器系數，其中第二濾波器的該組濾波系數不同于第一濾波器的該組濾波器系數，將第一濾波指紋圖像數據集和第二濾波后指紋圖像數據集進行組合以產生最終增強指紋圖像。

本發明基于以下實現：將至少兩個低通濾波器和兩個權重分別應用于原始指紋圖像數據，以獲得至少兩個不同的濾波指紋圖像數據集。對濾波指紋圖像數據集進行組合以產生增強的指紋圖像。以這種方式可以處理例如指紋圖像中的不均勻性，并利用改善的性能為指紋識別應用程序生成更清晰的圖像。

因此，與現有技術方法相比，本發明可以特別地提供增強的指紋圖像，其具有減少的不均勻性，并且可能具有更少的噪聲和提高的銳度。因此，改進的指紋識別性能是可能的。

第二濾波器的該濾波器系數不同于第一濾波器的該濾波器系數可以是各濾波器系數組之間的至少一個濾波器系數不同。

“取得原始指紋圖像數據”包括取得先前捕獲的原始指紋圖像數據。然而，它還可以包括捕獲原始指紋圖像數據并用它產生最終增強指紋圖像。

原始指紋圖像數據是由指紋傳感器捕獲的數據，并且優選地沒有經歷任何影響圖像質量的處理。原始指紋圖像數據可以被構造為來自指紋傳感器的像素的數據點的二維矩陣。來自像素的數據點可以是所得指紋圖像中的強度值。