[發(fā)明專利]一種低質(zhì)量指紋圖像和非指紋圖像的檢測方法及檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210785658.2
• 申請日: 2022-07-06
• 公開（公告）號: CN114863493B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙國棟;李學雙;辛傳賢
• 申請（專利權(quán)）人: 北京圣點云信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06V40/12
• 分類號: G06V40/12
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 徐超

本發(fā)明公開了一種低質(zhì)量指紋圖像和非指紋圖像的檢測方法及裝置，屬于圖像檢測領(lǐng)域，其包括以下步驟：1）對低質(zhì)量圖像進行歸一化處理；2）對低質(zhì)量圖像進行動態(tài)縮放處理；3）對縮放后的圖像提取圖像方向場；4）評估原圖像的整體方向場雜亂度；5）對原始圖像進行圖像濾波處理；6）對圖像按方向場采取圖像增強處理；7）圖像進行細化處理；8）搜索圖像中的結(jié)構(gòu)特征；9）利用結(jié)構(gòu)特征評估圖像紋線的連續(xù)性和紋線方向雜亂度；10）根據(jù)各結(jié)構(gòu)特征的數(shù)量、紋線的連續(xù)性、紋線方向的雜亂度和整體方向場雜亂度判斷圖像為指紋圖像或非指紋圖像，將圖像分為兩類。本發(fā)明將圖像中的指紋圖像和非指紋圖像進行分類，進而提高低質(zhì)量指紋圖像的修復效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及指紋圖像識別及質(zhì)量檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低質(zhì)量指紋圖像和非指紋圖像的檢測方法及檢測裝置。

背景技術(shù)

指紋圖像記錄了人指紋的紋理特征，可以作為每個人特有的身份證明特征。指紋圖像識別是一種常用的生物識別技術(shù)，識別過程主要分為指紋特征提取和指紋特征識別兩個部分。

指紋特征提取是通過簡化指紋圖像，以特征點替代曲線結(jié)構(gòu)，確保一定精度的前提下降低計算量，提高運算速度。特征提取前需要先對傳感器采集到的指紋圖像進行預處理，即一系列的圖像計算過程，具體包括獲取指紋圖像的方向場、背景分離、均衡、平滑、二值化和細化。特征提取時，首先搜索兩類特征點，對部分虛假特征點做過濾后，添加特征點周圍的額外信息，完成圖像特征提取。

指紋特征識別是通過對比不同指紋圖像的特征，判斷兩幅圖像是否屬于同一枚指紋。特征識別過程包括預識別、配準和精確對比等步驟。同一枚指紋存在多個指紋圖像，這些指紋圖像和其他不同的指紋生成的圖像相互間對比產(chǎn)生的最大值被作為對比門限，與同類圖像對比產(chǎn)生的對比數(shù)值由這一門限劃分為兩個部分，用得分不小于該門限的圖像總數(shù)除以參與對比過程的指紋圖像庫總數(shù)，就可以得到一套算法對應(yīng)一套指紋庫的識別率。

實際中對指紋圖片進行識別時，在從指紋生物信息向數(shù)字信息轉(zhuǎn)換的過程中，因為采集儀器的缺陷和指紋本身的破損，造成指紋圖像紋線斷裂、破碎和變形等，導致指紋圖片難以被識別，因此需要一些方法修復指紋圖像的缺陷。此外，還可能存在需要識別某些復雜紋理是否屬于正常指紋的情況，需要對例如橘子皮、硅膠手指等近似指紋紋理的物件表面進行區(qū)分，即分離正常指紋圖像和非指紋圖像，同樣需要對這些圖像進行評估。目前指紋圖像的檢測及修復方法如專利號為CN 109657579A的中國專利申請公開的一種指紋裂紋的檢測與修復方法，包括特征點提取，裂紋檢測，裂紋修復；特征點提取是對指紋原始圖像進行預處理得到細化圖像，提取特征點；裂紋檢測是根據(jù)特征點分布圖，計算圖像每個像素點的特征點密度值，特征點密度值大于預設(shè)值的像素點屬于裂紋點，所有的裂紋點集合在一起就構(gòu)成了裂紋區(qū)域，如果圖像中所有點的特征點密度值都小于預設(shè)值，則表示該指紋不存在裂紋；裂紋修復是根據(jù)裂紋區(qū)域內(nèi)斷裂點之間的方向場差值，將裂紋區(qū)域劃分為：A類裂紋區(qū)和B類裂紋區(qū)；在A類裂紋區(qū)采用方向偏差估計法、距離估計法匹配斷裂點對，并用逐步逼近法將兩點重新連接，在B類裂紋區(qū)采用法線定標法匹配斷裂點對，并用三角約束法將兩點重新連接。

上述指紋裂紋的檢測與修復方法只能實現(xiàn)對圖像裂紋的修復，但無法鑒別圖像是否屬于指紋圖像，若采集的圖像為類似指紋圖像的非指紋圖像，由于設(shè)備無法識別該圖像是否屬于指紋圖像，設(shè)備仍然進行圖像修復，那么設(shè)備就會做無用功，則增加設(shè)備的工作負擔，降低圖像修復的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對傳統(tǒng)的指紋圖像修復方法在修復圖像前無法鑒別圖像是否為指紋圖像的缺陷，涉及一種低質(zhì)量指紋圖像和非指紋圖像的檢測方法及檢測裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

本發(fā)明涉及一種低質(zhì)量指紋圖像和非指紋圖像的檢測方法，包括以下步驟：

1）對原始圖像進行歸一化處理；

2）對歸一化后的圖像進行動態(tài)縮放處理；