[发明专利]一种基于Sigmoid扩展的指纹分数融合系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于Sigmoid扩展的指纹分数融合系统及方法。本系统包括训练和测试两个过程：利用训练图像预处理单元、训练特征提取单元、训练特征对准单元和Sigmoid参数训练单元来实现训练过程；并利用测试图像预处理单元、测试特征提取单元、测试特征对准单元和分数融合单元来实现测试过程。在分数融合单元，对每一个分数，分别利用Sigmoid参数训练单元输出的参数进行Sigmoid扩展；对Sigmoid扩展后的分数进行融合；融合后得到的结果作为最终的匹配分数。根据最终匹配分数的大小判断输入指纹特征与模板指纹特征是否来源于同一个手指，从而完成指纹的匹配。

主权项

一种基于Sigmoid扩展的指纹分数融合系统，其特征在于，包括：训练图像预处理单元(1)，用于对训练指纹数据集中的每一个训练指纹图像对分别进行预处理，分别获得训练指纹图像对的细化指纹图像和指纹方向场图像；训练特征提取单元(2)，与训练图像预处理单元(1)连接，用于从训练图像预处理单元(1)输出的训练指纹图像对的细化指纹图像中提取指纹细节点信息，并从训练图像预处理单元(1)输出的训练指纹图像对的指纹方向场图像中为每一个指纹细节点提取细节点局部方向描述；训练特征对准单元(3)，与训练特征提取单元(2)连接，用于对训练特征提取单元(2)输出的训练指纹图像对的指纹细节点信息、细节点局部方向描述和指纹方向场图像进行计算，得到训练指纹图像对的细节点平均相似度分数和方向场平均距离分数；Sigmoid参数训练单元(4)，与训练特征对准单元(3)连接，用于对训练特征对准单元(3)输出的训练指纹图像对的细节点平均相似度分数和方向场平均距离分数进行计算，分别得到细节点平均相似度分数和方向场平均距离分数的Sigmoid扩展参数；测试图像预处理单元(5)，用于对测试指纹图像对分别做预处理，分别获得测试指纹图像对的细化指纹图像和指纹方向场图像；测试特征提取单元(6)，与测试图像预处理单元(5)连接，用于从测试图像预处理单元(5)输出的测试指纹图像对的细化指纹图像中提取指纹细节点信息，并从测试图像预处理单元(5)输出的测试指纹图像对的指纹方向场图像中为每一个指纹细节点提取细节点局部方向描述；测试特征对准单元(7)，与测试特征提取单元(6)连接，用于对测试特征提取单元(6)输出的测试指纹图像对的指纹细节点信息、细节点局部方向描述和指纹方向场图像进行计算，得到测试指纹图像对的细节点平均相似度分数和方向场平均距离分数；以及分数融合单元(8)，与测试特征对准单元(7)及Sigmoid参数训练单元(4)连接，用于利用Sigmoid参数训练单元(4)输出的细节点平均 相似度分数的Sigmoid扩展参数对测试特征对准单元(7)输出的测试指纹图像对的细节点平均相似度分数进行Sigmoid扩展，并利用Sigmoid参数训练单元(4)输出的方向场平均距离分数的Sigmoid扩展参数对测试特征对准单元(7)输出的测试指纹图像对的方向场平均距离分数进行Sigmoid扩展；然后将扩展后的两个分数融合在一起，得到最终匹配分数，从而判断测试指纹图像对是否来源于同一个手指。