[发明专利]基于二维正交Log－Gabor滤波的高精度掌纹识别方法

摘要

本发明公开了一种基于二维正交Log－Gabor滤波的高精度掌纹识别方法。它用两个方向相互正交的二维Log－Gabor滤波器构成二维正交Log－Gabor滤波器OLG(f，θ，θ₀，σ_θ，f₀，σ_f)，对预处理后的掌纹图像进行滤波；再对滤波后的掌纹图像OF采用相位编码的方式提取掌纹图像的正交相位特征POPF＝(FR，FI)；再采用汉明距离匹配算法分别对两个掌纹图像的正交相位特征POPF₁和POPF₂进行匹配，得到匹配结果。该种算法受采集光照条件的影响较小，且计算复杂度低，识别精度高。

主权项

1、一种基于二维正交Log-Gabor滤波的高精度掌纹识别方法，其步骤为：a、掌纹图像预处理：采用边缘跟踪算法得到原始掌纹图像的食指和中指、无名指和小指之间形成的角点，并通过这两个角点来校正掌纹图像，然后切取手掌图像中心大小为128×128像素的矩形图像块I；b、二维正交Log-Gabor滤波：用两个方向相互正交的二维Log-Gabor滤波器构成二维正交Log-Gabor滤波器OLG(f，θ，θ0，σθ，f0，σf)：$\mathrm{OLG}(f,\theta ,{\theta }_0,{\sigma }_{\theta },f_0,{\sigma }_f)=G(f,\theta ,{\theta }_0,{\sigma }_{\theta },f_0,{\sigma }_f)-G(f,\theta ,{\theta }_0+\frac{\pi }{2},{\sigma }_{\theta },f_0,{\sigma }_f);其中，G(f，\theta ，\theta 0，\sigma \theta ，f0，\sigma f)是方向为\theta 0的二维Log-Gabor滤波器，二维正交Log-Gabor滤波器OLG(f，\theta ，\theta 0，\sigma \theta ，f0，\sigma f)经反傅立叶变换得到空域的形式IFFT(OLG)，用IFFT(OLG)对a步的掌纹图像I进行卷积滤波操作，得到卷积滤波后的掌纹图像OF，OF＝IFFT(OLG)*I，其中*表示卷积运算c、正交相位特征提取：对滤波后的掌纹图像OF采用相位编码的方式提取掌纹图像的正交相位特征POPF＝(FR，FI)，其中FR，FI由下列公式得出：$ \mathrm{FR}=\left\{\begin{array}{cc}1\mathrm{if}& \mathrm{Re}\left[\mathrm{OF}\right]\ge 0\\ 0\mathrm{if}& \mathrm{Re}\left[\mathrm{OF}\right]<0\end{array}\right.$ \mathrm{FI}=\left\{\begin{array}{cc}1\mathrm{if}& \mathrm{Im}\left[\mathrm{OF}\right]\ge 0\\ 0\mathrm{if}& \mathrm{Im}\left[\mathrm{OF}\right]<0\end{array}\right.d、匹配识别：对于两个原始掌纹图像分别进行以上a～c步的操作，得到两个掌纹正交相位特征POPF1，POPF2；再采用汉明距离匹配算法对POPF1和POPF2进行匹配，得到匹配结果。$$$