[发明专利]指纹识别算法中图像采集设备无关性技术方法

摘要

本发明涉及一种指纹识别算法中图像采集设备无关性技术方法，包括特征提取算法的图像采集设备无关性技术步骤和指纹匹配算法的图像采集设备无关性技术步骤，前者得到的图像通过后者实现图像的匹配。特征提取算法的图像采集设备无关性技术步骤采用大窗口频谱分析方法，实现图像分块尺寸的自适应选择。指纹匹配算法的图像采集设备无关性技术方法采用计算几何的三角化方法解决两个待匹配的指纹特征模式间比例关系的计算问题。本发明解决了在现有算法体系下一种指纹识别算法严重依赖于一套指纹采集设备的问题，使得一种指纹识别算法能同时适应多种不同型号的指纹采集设备，提高了指纹识别算法的通用性。

主权项

1.一种指纹识别算法中图像采集设备无关性技术方法，其包括特征提取算法的图像采集设备无关性技术步骤和指纹匹配算法的图像采集设备无关性技术步骤，其特征在于，特征提取算法的图像采集设备无关性技术步骤得到的图像通过指纹匹配算法的图像采集设备无关性技术步骤实现图像的匹配；特征提取算法的图像采集设备无关性技术步骤采用大窗口频谱分析方法：首先将整幅指纹图像或其中的大部分指纹图像进行傅立叶变换，得到其频谱图像；然后针对其频谱图像进行分析和处理，即在其频谱图像上计算能量聚集程度最大的圆环或部分圆环，根据圆环或部分圆环对应半径与进行傅里叶变换的图像大小之间的关系，计算出这幅指纹图像的平均纹线距离，再以平均纹线距离作为选择窗口尺寸的依据，用这种方式实现图像分块尺寸的自适应选择；最后利用指纹细节特征提取算法提取纹线端点和分叉点表征指纹特征点模式；指纹匹配算法的图像采集设备无关性技术方法采用计算几何的三角化方法解决两个待匹配的指纹特征模式间比例关系的计算问题：首先将两个待匹配的指纹特征点模式看做平面域中的两个离散点集，使用三角化将其划分为三角网格结构；对一个指纹特征点而言，若假设它有n个相邻的特征点，在这种局部的三角网格中，有两组几何要素可用于解决两个待匹配特征模式的比例关系问题：1)这个指纹特征点与相邻的n个特征点之间的连线即三角形的边，即n条线段，可以将其视为n维长度矢量；2)这n条线段中，任意两条相邻线段间所形成的夹角，也是n个，可以将其视为n维角度矢量；从两个待匹配模式中任意的各取一个特征点，组成一个特征点对，利用以上两组几何信息，指纹特征点本身的属性信息如特征点类型以及前面计算的平均纹线距离信息，判断一对特征点是否匹配；在两个待匹配的特征模式之间，确定若干对肯定匹配的特征点对，计算出两个待匹配特征模式之间的比例关系；最后，将两个待匹配模式进行放缩实现同一比例下的匹配。