一種新型電子機(jī)械鎖的設(shè)計(jì)

指紋圖像預(yù)處理是最重要的一步，關(guān)系到后面提取的特征點(diǎn)的正確與否。

由于指紋采集設(shè)備的不完善性，對(duì)于干、濕、臟、老化、磨損的指紋，往往難以采集到清晰的圖像，因此需要圖像增強(qiáng)，是指紋圖像預(yù)處理中重要的一步，采用Gabor濾波完成。根據(jù)指紋圖像局部區(qū)域的紋線分布具有較穩(wěn)定的方向和頻率，設(shè)計(jì)相應(yīng)的Gabor帶通濾波器，能有效地在局部區(qū)域?qū)χ讣y進(jìn)行修正和濾噪。Gabor函數(shù)是惟一能達(dá)到時(shí)頻測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系下界的函數(shù)，二維表達(dá)式為：

Gabor函數(shù)是二維高斯函數(shù)在空間頻率域的平移函數(shù)，σx，σy為對(duì)應(yīng)于x方向和y方向的角頻率平移參數(shù)。二維Gabor函數(shù)的實(shí)部和虛部可各自表示為一個(gè)函數(shù)，分別稱為偶Gahor和奇Gabor函數(shù)。偶Gahor函數(shù)適于增強(qiáng)目標(biāo)物體，而奇Gabor函數(shù)適于增強(qiáng)物體邊緣。

Gabor濾波器系數(shù)分量為：

式中：x=mcosφ+nsinφ；y=-msinφ+ncosφ；(i，j)為當(dāng)前點(diǎn)的坐標(biāo)，φ為當(dāng)前點(diǎn)(塊)的方向，f為當(dāng)前塊(整體)的正弦平面波的頻率；(m，n)取值范圍與指紋圖像的坐標(biāo)(i，j)取值范圍相同。σx，σy增大，對(duì)噪聲的適應(yīng)能力增強(qiáng)，但有可能會(huì)產(chǎn)生偽紋線；減小，消除噪聲的作用減弱。

對(duì)于每一點(diǎn)，根據(jù)其方向、頻率，求出Gabor濾波器系數(shù)，然后根據(jù)式(3)計(jì)算當(dāng)前點(diǎn)濾波后的值：

從圖5可很明顯地看出，經(jīng)過Gabor濾波處理后，圖像對(duì)比增強(qiáng)，紋理清晰，特征明顯，提高了后續(xù)提取指紋特征點(diǎn)的正確率。