關(guān) 閉

新聞中心

EEPW首頁 > 工控自動(dòng)化 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 一種基于混合匹配的指紋識(shí)別方法

一種基于混合匹配的指紋識(shí)別方法

作者: 時(shí)間:2011-03-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

摘要:為克服傳統(tǒng)的細(xì)節(jié)點(diǎn)的不足,對(duì)點(diǎn)模式算法與改進(jìn)的2DPCA 算法的識(shí)別算法進(jìn)行了改進(jìn)。改進(jìn)后的算法在點(diǎn)模式匹配算法中加入改進(jìn)的2DPCA 算法的初匹配得分權(quán)重, 提高了點(diǎn)模式匹配算法的準(zhǔn)確性; 并利用點(diǎn)模式匹配算法對(duì)2DPCA 算法的匹配結(jié)果進(jìn)行二次匹配,同時(shí)也提高了2DPCA 算法匹配的準(zhǔn)確率。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/162276.htm

  技術(shù)是一種非常重要的生物特征識(shí)別技術(shù), 應(yīng)用十分廣泛。一般包括指紋圖像采集、指紋圖像增強(qiáng)、特征提取和匹配幾個(gè)部分, 其中特征匹配在整個(gè)系統(tǒng)中占有重要地位。系統(tǒng)中的匹配算法主要分為細(xì)節(jié)信息和基于全局信息兩種模式。

  目前, 大部分的指紋識(shí)別系統(tǒng)都是采用基于細(xì)節(jié)特征的匹配, 即提取細(xì)化后的指紋圖像的端點(diǎn)和分叉點(diǎn)信息, 采用一定的算法實(shí)現(xiàn)匹配。此類算法雖然取得了較好的識(shí)別效果, 但是對(duì)發(fā)生偏移、形變、斷紋等低質(zhì)量的指紋圖像效果不佳, 并由于該類在提取特征之前要對(duì)指紋圖像做一系列的預(yù)處理, 耗時(shí)較長。

  本文采用了一種基于點(diǎn)模式算法和改進(jìn)的2DPCA的匹配算法, 能夠充分利用指紋紋線中脊線和谷線的全局信息, 彌補(bǔ)點(diǎn)模式算法的不足。

  1 基于點(diǎn)模式的匹配算法

  本文采用一種在極坐標(biāo)下基于中心點(diǎn)的指紋匹配算法, 該算法的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下。

  (1) 構(gòu)造指紋圖像特征點(diǎn)的集合, 在預(yù)處理階段計(jì)算出指紋圖像的特征點(diǎn)及其特征點(diǎn)信息, 包括特征點(diǎn)的坐標(biāo)FeatureX 與FeatureY、特征點(diǎn)的方向DirectiON 和特征點(diǎn)的類型Type( 包括端點(diǎn)和分叉點(diǎn))。通過上述信息, 設(shè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中已存在的指紋圖像為P, 其特征點(diǎn)的數(shù)量為m, 在線錄入的指紋圖像為Q, 其特征點(diǎn)的數(shù)量為n ,則它們對(duì)應(yīng)的兩個(gè)點(diǎn)集為:


  其中,


 ?。?) 獲取中心點(diǎn)CorePoint_X、CorePoint_Y 及中心點(diǎn)的方向CorePoint_Dir。

 ?。?) 以各自圖像的中心點(diǎn)為極點(diǎn), 按照公式將所有的特征點(diǎn)都轉(zhuǎn)換到極坐標(biāo)下:



  通過上述公式轉(zhuǎn)換后, 指紋圖像中的任一特征點(diǎn)可以表示為一個(gè)四維向量(Radius,θ,Dir,Type)。其中,Radius表示該特征點(diǎn)在極坐標(biāo)下的極徑,θ 表示極角,Dir 表示該特征點(diǎn)在極坐標(biāo)下的方向;Type 表示該特征點(diǎn)的類型。

 ?。?) 分別將模板指紋P 和輸入Q 特征點(diǎn)按照極角遞增的方向排序, 形成兩個(gè)新的特征點(diǎn)集:


  (5) 匹配誤差值的設(shè)定。為了克服指紋出現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、形變等非線性形變帶來的誤差,本文引入了可變界限盒的概念, 如圖1 所示, 其中,Rw為兩個(gè)特征點(diǎn)間的極徑允許的誤差范圍,θw為極角間的允許誤差范圍。

可變界限盒示意圖
 

 圖1 可變界限盒示意圖

  距離中心點(diǎn)遠(yuǎn)的特征點(diǎn)有可能發(fā)生的位移或形變的幅度較大, 而距離中心點(diǎn)近的特征點(diǎn)往往發(fā)生的位移或形變較小, 為減少誤判, 將Rw和θw設(shè)為兩個(gè)動(dòng)態(tài)的值, 其具體值由不同的極徑?jīng)Q定。


上一頁 1 2 3 下一頁

評(píng)論


相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉