[发明专利]基于边缘纹理强化和对称差分统计的指纹活性检测的方法

权利要求书

1.一种基于边缘纹理强化和对称差分统计的指纹活性检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

首先，利用感兴趣区域提取算法对原始指纹图像进行预处理；

然后，通过边缘强化纹理特征和对称差分方向特征这两种特征描述符来提取特征；将上述两类提取的特征统计为二维直方图；

最后，将统计的二维直方图转化成一维向量，作为区分真假指纹图像的特征描述符，并输入到支持向量机分类器中进行训练和测试，从而辨别指纹图像的真假。

2.根据权利要求1所述基于边缘纹理强化和对称差分统计的指纹活性检测方法，其特征在于，

所述利用感兴趣区域提取算法对原始指纹图像进行预处理的具体步骤为：

加载原始指纹图像，并将图像进行灰度化处理；

计算图像水平和垂直方向上的梯度，对这两个方向的梯度做差值运算；

使用低通滤波器对图像中的高频噪声进行去除，并用平均值代替当前像素值；

对图像进行二值化操作，设定阈值T，当梯度图像的像素大于阈值T时，则将该像素设置为255，否则为0；

用白色对指纹中的黑色区域进行填充；

寻找指纹图像中的最边缘轮廓，作为检测区域；

对寻找到的检测区域进行裁剪，得到感兴趣区域。

3.根据权利要求2所述基于边缘纹理强化和对称差分统计的指纹活性检测方法，其特征在于，

所述通过边缘强化纹理特征描述符来提取特征的过程为：

对于中心像素点为x_c，含有n个边缘像素x_i,i＝0,...,n-1，当n＝8时，3×3的像素块如下式所示：

由下式计算边缘强化纹理特征的值：

其中，k为阈值；

在进行二值化的过程中，当考虑正值时：当考虑负值时：

由此得到两组边缘强化纹理特征值。

4.根据权利要求3所述基于边缘纹理强化和对称差分统计的指纹活性检测方法，其特征在于，

所述通过对称差分方向特征描述符来提取特征的过程为：

由下式计算对称差分方向特征的值；

其中，x_i和x_i+(n/2)为中心对称对的灰度像素值，通过x_i-x_i+(n/2)求差值，可以得到x₀，x₁，x₂，x₃的值；即先对临近像素值的和求平均，通过临近像素的平均值与中心像素求梯度，作为第五个方向信息的表达，即x₄；

当时，可计算得到对称差分方向特征的二进制码，由此得到对称差分方向特征的值。