[发明专利]一种三维指纹特征提取方法

摘要

本发明属于指纹识别技术领域，具体涉及一种三维指纹特征提取方法，目的在于不需要将三维指纹转换为二维指纹，避免了复杂的计算量和三维转换成二维造成的误差，能够快速、准确的完成对三维指纹的特征提取，所采用的技术方案为首先对三维指纹进行特征粗提取，提取三维指纹表面的最大高度值，作为三维指纹特征的一个特征点；其次，提取三维指纹的外轮廓形状作为三维指纹的第二个特征点；对三维指纹特征粗提取后，根据系数k判断是否需要进一步对三维指纹特征细提取；对三维指纹特征细提取是提取三维指纹脊线的终点和分叉点，把它们的位置作为三维指纹的特征点。

主权项

一种三维指纹特征提取方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将待测样品的二维指纹重建得到三维指纹，根据重建好的三维指纹，对三维指纹进行特征粗提取，首先得到一系列三维指纹表面的高度值，提取三维指纹表面的最大高度值作为待测样品三维指纹特征的第一个特征点；利用一系列平行平面去切割重建的三维指纹，得到一系列三维指纹等位面的轮廓线，从最底层等位面的质心出发向四周做若干条射线，这些射线与每一个等位面均有相交点，提取质心到相交点的距离，作为反映待测样品三维指纹外轮廓形状特征的特征值，作为待测样品三维指纹的第二个特征点，三维指纹外轮廓形状的特征是一个长度为N*M的一组向量R:2)根据步骤1)得到的待测样品三维指纹外轮廓形状特征的特征值，求出与对比模板外轮廓形状特征的特征距离，然后将待测样品与对比模板各样品外轮廓形状特征的特征距离从大到小排序后，选择首个两两差值大于1的两个特征距离中的其一作为给定阈值，将待测样品与对比模板各样品外轮廓形状特征的特征距离与给定阈值比较，统计特征距离小于给定阈值的次数，并用系数k来记录，k的初始值等于0，将特征距离与给定阈值比较一次，小于阈值的话，k就自加1，最终系数k等于1，则说明待测样品可以被唯一识别，第一个特征点和第二个特征点就作为待测样品三维指纹特征，完成三维指纹特征的提取；最终系数k大于1，则说明样品中有相似的，用粗特征值不能区分，运行步骤3)提取细节特征；3)首先采集待测样品对应的二维指纹图像并进行预处理，然后提取二维指纹图像脊线的终点和分叉点的坐标，对应到三维指纹中相同横纵坐标的点，作为步骤1)重建的三维指纹脊线的终点和分叉点的X轴和Y轴坐标值，根据步骤1)得到三维指纹表面的高度值，即为Z轴坐标值，因此可以提取三维指纹脊线的终点和分叉点的位置特征，完成对三维指纹细节特征的提取，从而实现直接提取三维指纹细节特征点。