[发明专利]一种获取指纹方向信息的方法

权利要求书

1.一种获取指纹方向信息的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一.建立指纹的二维数学模型；

步骤二.对指纹图像进行预处理；

步骤三.解析指纹信号；

步骤四.根据sobel算法获取对现有指纹图形方向信息。

2.根据权利要求1所述的一种获取指纹方向信息的方法，其特征在于：步骤一中对建立指纹的二维数学模型的具体方法是：将每个像素点的噪声以一个特定的灰度值存在图像中，建立指纹的二维教学模型公式如下：

a(x，y)为指纹图像的灰度补偿值，b(x，y)为调制信号的幅值，为指纹的相位信息；n(x，y)为指纹图像中的噪声。

3.根据权利要求1所述的一种获取指纹方向信息的方法，其特征在于：所述步骤二中，对指纹图像进行预处理的具体方法为：

步骤1.采用高斯低通滤波器对原指纹图像进行平滑来消除噪声：

步骤2.利用均值滤波器计算出灰度补偿值：

4.根据权利要求1所述的一种获取指纹方向信息的方法，其特征在于：所述步骤三中，对解析指纹信号的具体方法为：将幅值b(x，y)和相位进行分离得到只剩下幅值和相位的信号g(x，y)；

步骤a.将指纹图像I分成W*W的子块，分为M*N块，M和N的值取决于指纹图像的大小，分别对每块进行操作；

步骤b.计算每个子块的灰度均值Med(k，l)

其中k＝1,2,3....M，l＝1,2,3...N，I(i，j)图像子块中第i行第j列像素点的灰度值，Med(k，l)表示该W*W子块的灰度值；

步骤c.计算每个子块的灰度方差Var(k，l)

5.根据权利要求1所述的一种获取指纹方向信息的方法，其特征在于：所述步骤四中，根据sobel算法获取对现有指纹图形方向信息的具体方法为：

步骤d.将指纹图像分成大小为W*W的块，计算每一像素点的一阶偏导数；

步骤e.计算每块图像的方向信息：

步骤f.sobel算子利用邻域的像素点求取灰度值：

其中A为原始图像，G_x及G_y分别代表横向及纵向边缘检测的图像；

用以上两个公式来计算梯度的大小，如以下公式：

用以下公式计算梯度方向：