[发明专利]一种基于概率几何特征的指纹特征相似度评价方法

权利要求书

1.一种基于概率几何特征的指纹特征相似度评价方法，包括以下步骤：

1)确定待比对的2枚指纹的指纹纹型特征，并判断2枚指纹的指纹纹型特征是否匹配，得到2枚指纹的指纹纹型特征匹配函数值；

2)识别2枚指纹纹线区域内的细节特征点，并标注2枚指纹的匹配细节特征点和差异细节特征点；分别在2枚指纹的指纹图像上确定匹配指纹特征点的类型、位置坐标和方向，并确定匹配细节特征点对应的质心位置坐标；

3)根据2枚指纹的匹配细节特征点及其对应质心的位置坐标，分别计算2枚指纹的匹配细节特征点的特征距离，并分别对2枚指纹匹配细节特征点的特征距离进行归一化处理；同时计算2枚指纹的匹配细节特征点的特征角；

4)根据2枚指纹匹配细节特征点的归一化特征距离，计算2枚指纹的特征距离相似度评价函数值；根据2枚指纹匹配细节特征点的特征角，计算2枚指纹的特征角相似度评价函数值；

5)根据2枚指纹差异细节特征点的类型和个数，计算2枚指纹差异细节特征点的惩罚值；根据2枚指纹的特征距离相似度评价函数值、特征角相似度评价函数值，以及差异细节特征点惩罚值，计算2枚指纹的基于概率几何特征的指纹特征相似度评价函数值；其中，2枚指纹基于概率几何特征的指纹特征相似度评价函数为：

式中，R(L′₁，L′₂；α₁，α₂)为2枚指纹基于概率几何特征的指纹特征相似度评价函数值；g(i)为指纹纹型特征匹配函数值；E₁(L′₁，L′₂)为2枚指纹的特征距离相似度评价函数值；E₂(α₁，α₂)为2枚指纹的特征角相似度评价函数值；λ为指纹特征角相似度评价函数的加权因子；δ为惩罚因子；M为2枚指纹的差异细节特征点个数；p_k为第k个差异细节特征点在指纹纹线区域内出现的概率。

2.如权利要求1所述的一种基于概率几何特征的指纹特征相似度评价方法，其特征在于，所述步骤1)中的指纹纹型特征包括弓型纹、左箕型纹、右箕型纹、斗型纹和杂型纹；根据文献从大量十指样本指纹中统计出弓型纹、左箕型纹、右箕型纹、斗型纹、杂型纹在指纹纹线区域内出现的概率分别为0.0210、0.2139、0.2370、0.5079、0.0202。

3.如权利要求1或2所述的一种基于概率几何特征的指纹特征相似度评价方法，其特征在于，所述步骤1)中的指纹纹型特征匹配函数为：

式中，g(i)为指纹纹型特征匹配函数值；p_gi为第i种指纹纹型特征在指纹纹线区域内出现的概率。

4.如权利要求1或2所述的一种基于概率几何特征的指纹特征相似度评价方法，其特征在于，所述步骤2)中的细节特征点类型包括起点、终点、分歧点、结合点、小点、小勾、小桥、小眼、小棒；根据文献从大量十指样本指纹中统计出上述9种细节特征点在指纹纹线区域内出现的概率分别为0.0433、0.0399、0.0216、0.0200、0.0151、0.0074、0.0122、0.0064、0.0197。

5.如权利要求1或2所述的一种基于概率几何特征的指纹特征相似度评价方法，其特征在于，所述步骤2)中质心位置坐标的计算公式为：

式中，x₀和y₀分别为质心的横坐标和纵坐标；N为匹配细节特征点的个数；x_j和y_j分别为第j个匹配细节特征点的横坐标和纵坐标。

6.如权利要求1所述的一种基于概率几何特征的指纹特征相似度评价方法，其特征在于，所述步骤3)中2枚指纹的匹配细节特征点的特征距离是指匹配细节特征点与质心的连接线的长度；2枚指纹的匹配细节特征点的特征角是指匹配细节特征点与质心的连接线和该细节特征点方向的夹角。