基于区域分割的指纹奇异性检测及中心点计算

《基于区域分割的指纹奇异性检测及中心点计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第１４卷第２期光学精密工程Ｖｏｌ．１４Ｎｏ．２２００６年４月ＯｐｔｉｃｓａｎｄＰｒｅｃｉｓｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｐｒ．２００６文章编号１００４９２４Ｘ（２００６）０２０２２９０７基于区域分割的指纹奇异性检测及中心点计算乌旭１，２，胡家升１，梁殿亮１（１．大连理工大学电子与信息工程学院，辽宁大连１１６０２４；２．大连海事大学信息工程学院，辽宁大连１１６０２６）摘要：提出了一种基于区域分割的指纹奇异性检测以及中心点计算算法。该算法在对指纹奇异性分析的基础上，采用Ｇａｂｏｒ滤波、方差分析、图形二值化等分析手段，将指纹图样按不同的指纹脊线方向进行区域分割，根据合成

2、图样每个元素邻域的灰阶变化次数以及相应的灰阶信息来检测指纹的奇异区。最后通过计算各奇异区质心的方法，实现指纹奇异点的定位，并进一步讨论了通过指纹奇异点计算指纹中心点的方法。实验结果表明，本算法可以有效实现不同类型指纹奇异性的检测及中心点的准确定位，算法简单，具有较好的鲁棒性。关键词：方向滤波；Ｇａｂｏｒ滤波；指纹增强；奇异点；中心点中图分类号：ＴＰ３９１文献标识码：Ａ犃狀犪犾犵狅狉犻狋犺犿犳狅狉狊犻狀犵狌犾犪狉犻狋狔犱犲狋犲犮狋犻狅狀犪狀犱犮犲狀狋犲狉狆狅犻狀狋犮犪犾犮狌犾犪狋犻狅狀犫犪狊犲犱狅狀犳犻狀犵犲狉狆狉犻狀狋狊犲犵犿犲狀狋犪狋犻狅狀１，２，ＨＵＪｉａｓｈｅｎ

3、ｇ１，ＬＩＡＮＧＤｉａｎｌｉａｎｇ１ＷＵＸｕ（１．犛犮犺狅狅犾狅犳犈犾犲犮狋狉狅狀犻犮狊犪狀犱犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犇犪犾犻犪狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔狅犳犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犇犪犾犻犪狀１１６０２４，犆犺犻狀犪；２．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犇犪犾犻犪狀犕犪狉犻狋犻犿犲犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犇犪犾犻犪狀１１６０２６，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ａｎｏｖｅｌａｎｄｓｉｍｐｌｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒｓｉｎｇｕｌａｒｉｔｙｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｅｎｔｅｒｐｏｉｎｔｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｉｎａｆｉｎｇｅｒｐ

4、ｒｉｎｔｉｍａｇｅｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎａｎａｌｙｓｉｓｉｎｇｏｆｔｈｅｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔｓ，ｔｈｅＧａｂｏｒｆｉｌｔｅｒ，ｖａｒｉａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｔｏｓｅｇｍｅｎｔｔｈｅｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｏｎｒｉｄｇｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｂｙｔｈｅｂｉｎａｒｙｉｍａｇｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ，ｔｈｅｓｉｎｇｕｌａｒｒｅｇｉｏｎｓｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｎｇｅｔｉｍｅｓｏｆｇｒａｙｌｅｖｅｌ

5、ｓａｎｄｔｈｅｉｎｔｅｎｓｉｔｙｉｎｅａｃｈｐｉｘｅｌ’ｓｎｅｉｇｈｂｏｒｈｏｏｄ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔｓａｎｄｃｅｎｔｅｒｐｏｉｎｔｏｆｔｈｅｓａｍｅｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｄｅｔｅｃｔｍｏｒｅｓｏｒｔｓｏｆｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔｓｔｈａｎｏｔｈｅｒｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｃａｎｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔａｎｄｃｅｎｔｅｒｐｏｉｎｔｃ

6、ｏｒｒｅｃｔｌｙ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｆｉｌｔｅｒ；Ｇａｂｏｒｆｉｌｔｅｒｉｎｇ；ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ；ｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔ；ｃｅｎｔｅｒｐｏｉｎｔ收稿日期：２００５１２２２；修订日期：２００６０１１４．２３０光学精密工程第１４卷［７］高。如果采得的指纹图样噪声大，指纹奇异区１引言和中心就难以搜寻。本文在对指纹奇异点特性分析的基础上，提指纹由于具有稳定性、唯一性以及易于采集出了一种基于区域分割的指纹奇异性检测及指纹等优点，一直被认为是利用生物特征进行身份鉴中心定位算法。该算法采用Ｇａｂｏｒ滤波、方差分定的最可靠的

7、依据之一。特别是近些年发展起来析、图像二值化等手段，将原始指纹沿不同的脊线的自动指纹识别系统（ＡｕｔｏｍａｔｅｄＦｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔＩ方向进行区域分割，根据合成图像每个位置周围ｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ），由于其安全性、可靠性及的灰阶变化次数以及相应的灰阶信息来定位指纹高效性，在刑侦、信息安全、电子商务等领域得到的奇异区，然后通过计算各奇异区的质心以及各广泛的应用。指纹自动识别系统主要由指纹采质心的几何中心，最终完成指纹奇异点和指纹中集、指纹分类、特征提取和指纹匹配等部分组成。心的定位。［１］指纹图像具有奇异性（ｓｉｎｇｕ