指纹图像预处理算法的研究

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1、指纹图像预处理算法的研究文章编号：1003—5850(2010)1O-0046—03指纹图像预处理算法的研究ResearchonPrepr0cessingOfFingerprintImage宋丽丽刁彦华(河北科技大学石家庄050018)【摘要】指纹预处理算法是指纹识别的关键技术之一，包括指纹图像的分割、增强、二值化和细化等几部分。在指纹图像增强方面，利用指纹的方向特性设计出Gabor滤波器，用Gabor滤波器对指纹进行滤波；在分割、二值化和细化方面也作了讨论，并采用VC验证了算法的有效性。实验结果表明，这种预处理算法可以使指纹纹线变得清晰、连续、光滑，改善指纹图像的质量，提高指纹识

2、别的可靠性。【关键词】预处理，分割，增强，二值化，细化，指纹图像中图分类号：TP391文献标识码：AABSTRACTAsoneofthekeyfingerprintidentificationtechnology，thepreprocessingincludessegmentation，enhancement，binarizatlonandthinning．UsingGaborfilterdesignedbyridgeorientationoffingerprintimplementsfingerprintenhancement．Italsomakesdiscussioninseg

3、mentation．binarizationandthinninginthispaper，andverifiestheefficiencyofalgorithmbyadoptingVC．Experimentresultsshowthatthispreprocessingalgorithmcanmakethelinesoffingerprintclear，continuumandlubricity，atthesametime，effectivelyimprovesthequalityoffingerprintimagesandpromotesthereliabilityoffinge

4、rprintidentification．KEYWORDSpreprocessing，segmentation，enhancement，binarization，thinning，fingerprintimage指纹识别是一种重要的个人身份识别方法。因为出现的概率几乎相等，所以在背景区方向图中并无峰其所具有的长期不变性和唯一性等重要特性，指纹识值出现。其具体步骤如下：别技术已经在个人身份识别，信息安全领域等多方面①计算指纹方向图得到越来越多的应用。介绍一种计算方向图既简单又常用的方法是：M在自动指纹识别技术过程中，指纹细节特征点的S(，)一厶IG(，J)一G(，)i，d一1，⋯，Ⅳ

5、提取直接影响到其后的指纹匹配结果，在指纹采集过m=1程中，由于手指用力不均和采集环境因素影响，常常会sd(i，j)=minSd(i，j)造成图像不清晰，对比度差，噪声点多以及图像畸变等式中G(，)是原始指纹图像中(，)点处的的像问题，为了便于指纹特征点的提取，对指纹图像进行有素灰度值，G(i，jm)是点(，J)沿方向d的第Wt个邻域效的预处理是必不可少的。指纹图像预处理通常包括点的像素灰度值。M为用来计算方向的邻域点的个指纹图像的分割，图像增强，二值化和细化等步骤。预数，Ⅳ是所取的方向数，一般取4个或8个方向。由于处理是指纹自动识别系统中的第一步，好坏直接影响在谷线或者脊线上，邻域

6、点的灰度值彼此接近，上述和着指纹识别的效果。值为最小，于是将相应的方向指定为该店的局部方向。②将输入的指纹方向图划分为互不重叠的W*1预处理子块，并计算每一块的方向直方图。1．1指纹图像分割⑧按以下标准对指纹图像进行分割：指纹图像的分割位于指纹图像处理的前端，其目a．如果方向直方图峰值超过，某一阈值，则该区的是把指纹图像中质量很差，在后续处理中很难恢复域被定为前景。的图像区域与有效区域分开，使后续处理能够集中在b．如果方向直方图中峰值差值(最大值与最小值有效区域，从而大大减少指纹处理的时间。本文采用的之差)小于某一阈值，则该区域被定为背景，相应的块指纹分割算法是基于指纹方向信息的分

7、割算法。区域被分离，并在以后的处理中不在考虑。因为方向信息是指纹图像的重要信息之一，所以c．如果方向方差(对所有方向的直方图值的平方考虑利用指纹的方向信息进行分割。该算法的基本原和)大于某一阈值，则该区域被定为前景。理如下：由于指纹图像存在着前景区域和背景区域，并利用该方法不仅能去掉指纹图像中大部分背景信且前景区域中脊线和谷线有着相同的方向，使得方向息，而且还能检测出被噪声影响的严重区域，并将其分直方图在这一方向上会产生峰值；而背景中各个方向离出来。*2010—05—