[發明專利]小面積指紋圖像拼接方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010530858.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111429359B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 楊密凱;韓鵬飛
• 申請（專利權）人: 深圳市諾賽特系統有限公司
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種小面積指紋圖像拼接方法，其特征在于，所述小面積指紋圖像拼接方法包括：

步驟S10：獲取待比對指紋圖像，對圖像進行圖像預處理，分離出前景區域與背景區域；

步驟S20：計算所述前景區域的灰度方差并根據所述灰度方差進行圖像質量評分，得到待比對指紋圖像的質量評分；

步驟S30：從待比對指紋圖像提取預設個數的第一特征點；

步驟S40：基于所述第一特征點與參照指紋模板的第二特征點進行特征比對，判斷待比對指紋圖像是否與參照指紋模板相似；

步驟S50：若是，確定待比對指紋圖像與參照指紋模板之間的相似區域與非相似區域并進行拼接，得到新的參照指紋模板；

其中，步驟S50包括：

步驟S501：根據匹配點對計算待比對指紋圖像與參照指紋模板之間的轉換參數；

步驟S502：根據所述轉換參數將待比對指紋圖像與參照指紋模板的蒙版信息與特征點轉換到同一坐標系上，所述蒙版信息為指紋圖像前景區域、背景區域分離后的二值圖像；

步驟S503：通過所述蒙版信息確定待比對指紋圖像與參照指紋模板之間的相似區域與非相似區域；

步驟S504：剔除相似區域里特征點對中所屬圖像質量評分較低的特征點，添加非相似區域的特征點，得到新的參照指紋模板。

2.如權利要求1所述的小面積指紋圖像拼接方法，其特征在于，所述計算所述前景區域的灰度方差并根據所述灰度方差進行圖像質量評分，得到待比對指紋圖像的質量評分中，指紋圖像的評分公式如下：

其中Var是輸入的指紋圖像前景區域的方差，VarBase是統計后正常指紋圖像前景區域的方差均值，Range是允許在正常指紋圖像方差值附近變化大小的絕對值，Score是對指紋圖像的評分，評分越高，圖像質量越好。

3.如權利要求1所述的小面積指紋圖像拼接方法，其特征在于，所述基于所述第一特征點與參照指紋模板的第二特征點進行特征比對，判斷待比對指紋圖像是否與參照指紋模板相似包括：

步驟S401：計算所述第一特征點的描述信息；

步驟S402：根據預置編譯規則將所述描述信息編譯成二進制數據，得到所述第一特征點的第一描述符；

步驟S403：通過哈希函數對所述第一描述符進行哈希計算，得到所述第一描述符的哈希值，并以所述哈希值作為第一索引值；

步驟S404：通過計算所述第一索引值與參照指紋模板的第二特征點對應索引值之間的漢明距離，篩選出漢明距離在預設距離閾值內的特征點，得到所述第一特征點的相似點集合；

步驟S405：根據所述第一特征點與相似點集合中每個相似點之間描述符的漢明距離，判斷最近漢明距離對應的相似點與所述第一特征點是否為匹配點對；

步驟S406：繼續從待比對指紋圖像提取n個特征點，遍歷待比對指紋圖像的每個特征點執行步驟S401至步驟S405，統計匹配點對的對數；

步驟S407：判斷匹配點對數是否大于預設對數閾值；

步驟S408：若是，則判定待比對指紋圖像與參照指紋模板相似。

4.如權利要求3所述的小面積指紋圖像拼接方法，其特征在于，所述計算所述第一特征點的描述信息包括：

步驟S01：以所述第一特征點為中心按預設區域大小確定描述區域；

步驟S02：對所述描述區域進行多級分塊，得到所述描述區域的網格小塊；

步驟S03：分別計算每個網格小塊的特征數據；

步驟S04：按預置配對規則將網格小塊兩兩配對，得到網格塊對；

步驟S05：抽取預設對數的網格塊對計算網格塊對中2個網格小塊的特征數據差值，得到所述描述信息。

5.如權利要求3所述的小面積指紋圖像拼接方法，其特征在于，所述根據所述第一特征點與相似點集合中每個相似點之間描述符的漢明距離，判斷最近漢明距離對應的相似點與所述第一特征點是否為匹配點對包括：

步驟S51：計算相似點集合中的相似點對應描述符與所述第一描述符之間的漢明距離，篩選出最近漢明距離和次近漢明距離；

步驟S52：判斷所述最近漢明距離和次近漢明距離的比值是否在預設閾值內；

步驟S53：若是，則判斷所述最近漢明距離對應描述符的相似點與所述第一特征點為一對匹配點對。