[发明专利]一种结合方向扩散的指纹方向场提取方法

权利要求书

1.一种结合方向扩散的指纹方向场提取方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1、基于内层窗口对指纹图像进行分块，同时标记为未评估指纹块；

S2、基于点梯度向量集的加权线性投影分析计算指纹块图像方向一致性参数，依据指纹块图像方向一致性参数将指纹块进行质量等级的划分；

S3、检测是否存在未评估的指纹块，若存在，至执行步骤S4至步骤S6，若不存在，则执行步骤S7；

S4、基于质量等级及邻域优先级来构建待评估指纹块集；

S5针对待评估指纹块集中的待评估指纹块，通过加权线性投影分析的方法对所述待评估指纹块的外层块方向进行估计；

S6、将估计的外层块方向Θ_b反馈回对应待评估指纹块的内层块b，将所述待评估指纹块标记为已评估指纹块；

S7、将提取的所有指纹方向场Θ_r进行低通滤波，得到平滑后到的指纹方向场Θ_s。

2.如权利要求1所述结合方向扩散的指纹方向场提取方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括如下步骤：

S41a、将当前质量等级最高的未评估指纹块作为候选待评估指纹块，统计候选待评估指纹块的八块邻域中已评估指纹块的数量Num_Nei；

S42a、基于八块邻域中已评估指纹块的数量Num_Nei划分候选待评估指纹块的邻域优先级；

S43a、将最高邻域优先级对应的候选待评估指纹块作为待评估指纹块，放入待评估指纹块集。

3.如权利要求1所述结合方向扩散的指纹方向场提取方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括如下步骤：

S41b、将当前质量等级最高的未评估指纹块作为候选待评估指纹块，若候选待评估指纹块为非最高质量等级的指纹块，则统计候选待评估指纹块的八块邻域中已评估指纹块的数量Num_Nei；

S42b、基于八块邻域中已评估指纹块的数量Num_Nei划分候选待评估指纹块的邻域优先级；

S43b、将最高邻域优先级对应的候选待评估指纹块作为待评估指纹块，放入待评估指纹块集。

4.如权利要求3所述结合方向扩散的指纹方向场提取方法，其特征在于，在步骤S41b中，若候选待评估指纹块为最高质量等级的指纹块，则将候选待评估指纹块全部标记为已评估指纹块，并返回步骤S3。

5.如权利要求1所述结合方向扩散的指纹方向场提取方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括如下步骤：

S51、计算外层块内所有点的梯度矢量，并放入点梯度矢量集；

S52、计算指纹外层块内所有点的点方向相似度R(i,j)，点方向相似度即为权值：

S53、基于指纹块点梯度矢量集，使用加权线性投影分析方法对指纹块梯度方向Φ进行估计；

S54、将块梯度方向转换为指纹块的脊线方向Θ_b，即为外层方向。

6.如权利要求1所述结合方向扩散的指纹方向场提取方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括：

S8、对指纹图像进行预处理，预处理包括：图像归一化及去背景区域。