基于二值化图像的指纹细节点精确提取方法-东南大学学报.PDFVIP

第４０卷第３期 东南大学学报（自然科学版） Ｖｏｌ．４０ Ｎｏ．３ 　 ２０１０年５月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｍａｙ２０１０ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１０．０３．００７ 基于二值化图像的指纹细节点精确提取方法 陈开志　　胡爱群 （东南大学信息科学与工程学院，南京２１００９６） 摘要：针对指纹图像质量较差时，基于灰度图的指纹细节点直接提取方法正确率较低，提出一种 基于二值化图像的指纹细节点精确提取方法．该方法首先采用方向滤波增强指纹图像，消除各种 噪声，然后在二值化图像上进行脊线跟踪，直接提取细节点．脊线跟踪时，采用平滑和加权联合处 理来计算脊线下一跟踪点，并提出一种利用循环扩散方法检测脊线连通性的方法，保证脊线跟踪 的正确性．实验结果表明，无论图像质量好坏，该方法提取出的细节点正确率都超过８０％，优于 灰度图直接提取方法及其改进算法． 关键词：图像处理；指纹识别；细节点提取；脊线跟踪 中图分类号：ＴＰ３９１４　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１０）０３０４７１０５ Ｍｅｔｈｏｄｏｆａｃｃｕｒａｔｅｍｉｎｕｔｉａｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｆｒｏｍｂｉｎａｒｙｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｍａｇｅ ＣｈｅｎＫａｉｚｈｉ　　ＨｕＡｉｑｕｎ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｌｏｗａｃｃｕｒａｃｙｒａｔｅｓｉｎｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｄｉｒｅｃｔｇｒａｙｌｅｖｅｌｍｉｎｕｔｉａｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ａ ｍｅｔｈｏｄｏｆａｃｃｕｒａｔｅｍｉｎｕｔｉａｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｆｒｏｍｂｉｎａｒｙｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｉｒｓｔ，ｉｍａｇｅｅｎ ｈａｎｃｅｍｅｎｔｉｓｅｍｐｌｏｙｅｄｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｎｏｉｓｅ；ｔｈｅｎ，ｒｉｄｇｅｌｉｎｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｉｓａｄｏｐｔｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔｍｉｎｕｔｉａｅ ｆｒｏｍｂｉｎａｒｙｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓ．Ｔｈｅｎｅｘｔｐｏｉｎｔｏｆｔｈｅｒｉｄｇｅｉｓｃａｌｃｕｌａｔｅｄｊｏｉｎｔｌｙｂｙｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓａｎｄ ｗｅｉｇｈｔｅｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ａｌｏｏｐｄｉｆｆｕｓｉｏｎｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｄｅ ｔｅｃｔｉｏｎａｃｃｕｒａｃｙｂｙｃｈｅｃｋｉｎｇｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙｏｆｔｈｅｒｉｄｇｅｌｉｎｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎｄｉ ｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｒａｔｅｏｆｍｉｎｕｔｉａｅｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｅｘｃｅｅｄｓ８０％ｅｖｅｎｉｆｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆ ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓｉｓｐｏｏｒ．Ｔｈａｔｉｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｄｉｒｅｃｔｇｒａｙｌｅｖｅｌｍｉｎｕｔｉａｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄ ｉｔｓｉｍｐｒｏｖｅｄｍｅｔｈｏｄｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｍａｇｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ；ｍｉｎｕｔｉａｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｒｉｄｇｅｌｉｎｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇ 　　生物特征由于具有唯一性、稳定性、携带方便、 化、细化，最后在单像素脊线的细化图上提取细节 不可更改撤销等特性，越来越广泛应用于身份鉴别 点．其中细化操作存在很多不利影响，一方面计算 领域．其中，指纹识别由于其可靠性和采集方便性， 量大，另一方面容易丢失真实特征点，同时又产生 成为最成熟、应用最广泛的识别方式［１２］．已有的 很多伪特征点．因此，文献［３］提出了基于灰度图 指纹识别方法中，采用最多，性能最好的是基于细