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1、第14卷第4期哈尔滨理工大学学报Vol114No142009年8月JOURNALOFHARBINUNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYAug.2009改进的基于加博滤波的指纹增强算法林克正,杨雪(哈尔滨理工大学计算机科学与技术学院,黑龙江哈尔滨150080)摘要:使用八方向Gabor滤波器进行指纹图像增强可以取得良好的处理效果,但占用处理时间较长,因此提出一种通过计算方向不一致因子来减少不必要的方向滤波方法.首先针对Gabor滤波器对方向和频率十分敏感问题,综合点方向图和块方向图的优点,通过利用低通滤波来提高方向图
2、的准确性.其次针对滤波时间问题,提出根据方向不一致因子而有选择地进行八方向Gabor滤波.并通过将二维加博滤波转换成一维滤波器组来减少滤波器的复杂度.实验结果表明,该算法能有效提高滤波效果并减少滤波时间.关键词:指纹;图像增强;方向图;纹线频率;加博滤波中图分类号:TP391.41文献标志码:A文章编号:1007-2683(2009)04-0046-04ImprovedFingerprintEnhancementAlgorithmBasedonGaborFilterLINKe2zheng,YANGXue(SchoolofComputerSc
3、ienceandTechnology,HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150080,China)Abstract:ThedirectionalGaborfilterapproachisoneofthemosteffectivetechniquesforfingerprintimageen2hancement,butitcosttoomuchtime.Inthispaper,animprovealgorithmforthefingerprintsenhancementbasedonno
4、n2coherencefactorispresented.First,Gaborfilterissensitivetoorientationandfrequency.Todealwiththisproblem,weuseLow2passfiltertoimprovetheaccuracyoforientationimage.Second,weproposetousenon2co2herencefactortochoosewhichblockneedtousedGaborfilterswith82quantizedorientation.An
5、dinordertode2creasethealgorithmcomplexity,wereduce2DGaborfilterinto1DGaborfilters.Theexperimentalresultsshowthatthisapproachcanreducetimecostandimprovethequalityoffingerprintimage.Keywords:fingerprint;imageenhancement;orientationimage;ridgefrequency;Gaborfilter关信息的方法.这种方法节
6、省了预处理时间,特征提0引言取效果一般,而且对指纹原图像质量要求很高.为了提高AFIS的性能,对原指纹图像进行准确有效的增在实践中,如果采集到的指纹图像质量比较差,强是很有必要的.在进行细节特征提取的过程中就会产生大量的伪特目前流行的指纹增强算法是基于方向场的加博征信息,而丢失真正的细节特征信息,会使整个自动指纹图像的算法.文[3]首先提出了基于方向滤波[1]指纹识别系统的性能受到严重的影响.预处理是器的指纹增强方法.文[4]提出采用具有方向和频指纹识别系统中比较占用时间的处理过程,文[2]率选择性的二维Gabor滤波器来增强指纹图像,使提
7、出了直接从灰度指纹图像中抽取出细节点及其相用方向信息和频率信息,增强效果比较显著.但对方收稿日期:2008-09-03作者简介:林克正(1962—),男,教授,硕士生导师.第4期林克正,等:改进的基于加博滤波的指纹增强算法47向变化剧烈的模式区域处理不足.文[5]采用八方向的可分离加博滤波器进行增强,增强效果较好,但八个方向的滤波占用较多时间.Gabor滤波器对方向和频率十分敏感,准确的计算方向和频率才能达到良好的滤波效果.本文提出了一种改进的加博滤波算法,以提高方向图的准确性.并提出用不一致因子来判断方向变化较大的块,只对这些块进行八方向
8、滤波以减少滤波次数.二维加博滤波本身也占用较多的处理时间.通过对二2)求块方向图.把点方向图分成W×W大小的维滤波器进行分解来减少滤波时间.块,对每一块计算方向直方图(横坐标为方
