[发明专利]全角度快速指纹识别方法

权利要求书

1.一种通过指纹细节特征进行判别的全角度快速指纹识别方法，其特征在于依次包含如下步骤：

1)图象预处理：对原始灰度图象进行二值化和细化处理。将图象分成不重叠的8*8象素大小的块，运用局部灰度方差法判断每一块的属性：是属于指纹图象区域还是背景区域。在提取出的指纹区域中，计算每一个8*8象素块的指纹方向，运用方向滤波法实现指纹的二值化。通过改进的混合OPTA算法对二值图象进行细化处理，得到指纹脊背仅只为1象素宽的图象。

2)指纹特征提取：提取包括中心点、端点、叉点在内的特征点，并确定参考点和参考方向。运用Poincare法检测并统计指纹中心点的个数。当检测出的中心点个数为2时，将两个中心点连线的中点作为参考点，将连线的方向作为参考方向。当检测出的中心点个数为1时，计算指纹的走向，并将这一方向作为参考方向。当中心点个数为0时，认为匹配失败，结束程序。在1)步细化后的图象中提取特征点，并采用基于先验知识的特征筛选将伪特征点清除。

3)特征匹配。以参考点为原点，以参考方向为主轴用极坐标的形式表示指纹特征点坐标，将其作为待识指纹的特征数据。跟据步骤2检测出的指纹中心个数，将上述的特征数据与系统中已经存在的中心点个数相同的指纹模版进行匹配。

2.根据权利要求1所述的一种通过指纹细节特征进行判别的全角度快速指纹识别方法，其特征在于：当检测出的中心点个数为1时，在以指纹中心为圆心，半径为R的圆上均匀采样30个点；判断各个点所在的8*8的象素块方向是否和该点的半径方向垂直，如垂直把这个点设为1，否则为0；最终在圆上寻找一个包含1最多的180度的弧线，定义这个弧线中点的半径方向为指纹的走向，即参考方向。

3.根据权利要求1所述的一种通过指纹细节特征进行判别的全角度快速指纹识别方法，其特征在于：先运用快速细化模版对二值图象进行初步细化，获得含有大量指纹脊线为2象素宽的指纹图象。再对获得的图象运用改进的OPTA算法进一步细化得到指纹脊线仅为1象素宽的图象。

4.根据权利要求1所述的一种通过指纹细节特征进行判别的全角度快速指纹识别方法，其特征在于：特征数据表示形式为以参考点为原点，以参考方向为主轴，用极坐标的形式表示指纹特征点坐标，将其作为待识指纹的特征数据。

5.根据权利要求1所述的一种通过指纹细节特征进行判别的全角度快速指纹识别方法，其特征在于：特征数据的匹配过程：以待识指纹检测出的参考方向为基础，在角度[-π/8，π/8]区间内均匀地选择5个方向作为待识指纹的候选参考方向。根据候选的参考方向修改待识指纹的特征数据，作为候选特征数据。再将待识指纹的每一组候选特征数据与模版指纹的特征数据进行比较，获得5个匹配度。在这5个匹配度中选择匹配度最大的数值作为待识指纹与模版指纹的匹配度。