一种动态阈值加填补的指纹图像二值化算法

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1、第28卷第7期计算机仿真2011年7月文章编号:1006－9348(2011)07－0258－04一种动态阈值加填补的指纹图像二值化算法1212计春雷，冯伟，黎明，杨杰(1．上海电机学院电子信息学院，上海200240;2．上海交通大学图像处理与模式识别研究所，上海200240)摘要:针对整幅指纹图像进行判断和填补，消除可能存在的孔洞，采用指纹图像二值化是指纹识别的重要环节，通过直接识别指纹可以提高效果。传统指纹图像二值化方法处理速度慢、不适用于低对比度指纹图像，为了提高指纹图像二值化的效率和鲁棒性，提出一种动态阈值加填补的指纹图像二值化算法。将

2、指纹图像分割为互不相交的若干个小窗口，在每个窗口中求得所辖像素的灰度平均值，经添加惩罚项后作为初步阈值进行二值化处理。利用MATLAB软件平台进行了仿真，将方法与传统指纹图像二值化方法进行了比较。实验证明，动态阈值加填补的二值化算法处理效率高、鲁棒性好。关键词:指纹;二值化;阈值;图像分割中图分类号:TP391．41文献标识码:BDynamicThresholdwithHolePaddingAlgorithmforFingerprintImageBinarization1212JIChun－lei，FENGWei，LIMing，YANGJie(

3、1．SchoolofElectronics＆Information，ShanghaiDianjiUniversity，Shanghai20024，China;2．InstituteofImageProcessing＆PatternRecognition，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)ABSTRACT:Imagebinarizationisessentialinfingerprintrecognition，andithasdirectimpactonthesuccessoffin-

4、gerprintidentification．Traditionalimagebinarizationalgorithmseitherprocesstooslowlytokeepupwiththeactualrequirements，orcannotbeappliedtolowcontrastimageregions．Inordertoimprovetheefficiencyandrobustnessofimagebinarizationalgorithms，adynamicthresholdwithholepaddingalgorithmis

5、proposed．Firstly，afingerprintim-ageissegmentedintoseveralsmallwindows，withinwhichtheaveragegrayvalueiscalculated．Thenapenaltytermisaddedtotheaveragegrayvaluetoserveasthethreshold．Finally，thewholefingerprintimageisanalyzedtofindthepossibleholesandaholepaddingalgorithmisthenap

6、pliedtoeliminatethepossibleholes．SimulationexperimentsareperformedonMATLABplatform，andcomparisonsarecarriedoutwiththeproposedalgorithmandtraditionalalgo-rithms．Experimentalresultsshowthattheproposedalgorithmismorerobustandhasbetterbinarizationperformance．KEYWORDS:Fingerprint

7、;Binarization;Threshold;Imagesegmentation1引言图像的二值化是指把灰度指纹图像变成用0和1表示的二指纹是人体的基本生物特征之一，具有唯一性和终生不值图像，其中像素值0表示指纹图像的脊线区域，而像素值1变性，并且与传统身份认证方法不同，具有不易被遗忘、丢表示谷线区域，这样既保留了指纹的纹线特征又可去除大量失，不易伪造，可随身“携带”等众多优点，因此经常用于生物的粘连和噪声，消除虚假细节信息。二值图像在数字图像处特征识别。随着数字图像处理和模式识别技术的发展，以及理中占据非常重要的地位，特别的，二值化是指纹图

8、像预处数字信号处理器件的普及，使得指纹识别技术广泛应用于公理过程中很重要的一环。如果这一步的处理效果不好，则会安、司法及各个安防系统。影响后续的细化、