[发明专利]一种基于方向场的指纹图像计算机自动化修补方法

摘要

本发明公开一种基于方向场的指纹图像计算机自动化修补方法，该方法首先输入待修补的指纹图像并分割受污染所在的区域；然后进行图像修补；最后根据模型处理的结果，保存图像处理信息；采用本发明的方法，可以沿着表征脊线方向的局部固定方向将灰度信息传播到待修复区域中，给出可信的修补指纹图像，有效减少伪特征点的产生。本发明作为指纹识别系统中的预处理方法，有利于提高指纹识别系统的鉴定准确度。特别是在刑侦和司法系统中现场采集指纹质量不是很好的情况下，指纹图像的修补和复原有助于案情的侦破和司法的鉴定。

主权项

1.一种基于方向场的指纹图像计算机自动化修补方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：   （1）输入待修补指纹图像；（2）分割受污染所在的区域：对于污染区域与指纹背景图像明显有色差的图像，可采用基于方向的色差阈值分割法进行分割；对于污染区域与指纹背景图像没有明显色差的图像，可采用多边形区域选择法进行分割；（3）图像修补：通过以下子步骤来实现：（a） 将待修复区域中的灰度用0-255的随机信息初始化，此时图像即为；（b）将指纹图像分割成16*16的小块，对不包含待修补区域的小块用梯度估计法估计出该小块的方向；（c）初步估计待修补区域的小块方向：利用步骤b计算出的方向场，用上下左右四个相邻块的方向平均值作为该区域的临时方向；估算方法如下：设待修补区域为，对待修补区域处的方向用上下左右四个相邻块的方向平均值作为该区域的临时方向：；（d）将步骤c得到的图像方向场进行平滑处理；令：，，，；为最终方向场结果，并且存储到计算机内存当中；（e）将得出的：引入方向信息的偏微分方程进行离散化，得出离散计算模型：；然后用该模型迭代计算待修补区域的灰度值；（4）根据模型处理的结果，保存图像处理信息。