指纹识别系统中的图像预处理技术

根据指纹的特点,提出了一套有效的指纹识别预处理算法.包括前背景分离、基于空域和频域的图像增强、方向滤波、二值化、细化以及细化去噪处理.由于常用算法在指纹处理中存在缺陷,本文改进了增强算法和细化算法.实验证明,经过本算法处理后,减少了指纹图像中的伪结点和原有特征的丢失,有利于指纹特征提取.     

指纹图像预处理与特征提取

指纹图像预处理与特征提取是指纹识别的前提。提出一套基于方向滤波与模糊数学方法的指纹图像预处理算法，并给出了指纹特征提取及其后处理算法。指纹图像预处理首先求出指纹的方向场，然后根据方向场进行滤波，最后用模糊数学方法得到二值化图像。指纹特征提取则先从细化指纹图中得到特征点，并依据伪特征点的脊线与角度特征剔除伪特征点。     

指纹图像预处理和特征提取算法的Matlab实现

在指纹识别中,作为指纹匹配的前提和基础,指纹图像的预处理和指纹图像的特征提取对整个指纹识别算法起着至关重要的作用。本文设计了一套指纹图像预处理和指纹特征提取算法,利用方向滤波的方法对原始图像进行增强,使用改进的细化算法进行细化,最后基于脊线跟踪的方法,用改进的算法更为简洁而有效地避免了各种伪特征。设计的算法经Matlab实现,实验效果良好。该算法为指纹识别进一步应用到实际提供了一定的技术基础。     

自动指纹识别系统的研究与实现

对指纹图像的预处理、特征提取和指纹匹配的算法进行了研究.在指纹图像预处理中,首先选取了一种简单的分割算法,即在获取指纹频率场和方向图前就可以完成,从而能够尽早获得有效区域;在脊线频率和方向图的基础上,实现了一种基于脊线方向分析的二值化算法;实现了利用数学形态学对二值化后的图像进行细化处理,构成了一个比较完整的预处理过程.在指纹图像特征提取和匹配中,每个指纹特征点的信息都以向量进行表示,向量构成了指纹的所有信息;为了提高指纹旋转后的匹配率,改进了指纹的特征提取和匹配的算法.最后,对研究的所有算法进行了测试,结果表明,利用这些算法能够很好的实现各自的功能,完成了预期的目标.     

基于图像质量分区的指纹特征提取

低质量指纹图像的特征提取和变形指纹的匹配是当前指纹识别研究中的两个主要问题。很多算法在特征提取时不区分高、低质量区域,结果在高质量区域耗费了过多的运算时间和计算资源。本文提出了一种基于图像质量分区的指纹特征提取方法,先用一种简单的图像区域质量计算方法评价各区域的图像质量,然后对高质量区域直接从灰度图像跟踪纹线、提取节点,对低质量区域执行传统的方向计算、增强、二值化和细化后提取特征。实验结果表明,该方法不仅提高了特征提取的速度,在准确性上也有所提高。     

一种改进的指纹图像细化算法

在自动指纹识别系统中,细化占有重要的地位,现有的指纹细化算法存在很多问题,如细化不彻底、纹线吞噬、骨架偏离纹线中心等。对快速细化算法和改进的OPTA细化算法进行了分析和研究,指出这两种算法在指纹纹线和分叉点处图像细化不彻底等缺陷。同时将两种细化算法有机结合,设计了一组改进的细化模板,提出了一种新的细化算法。实验结果证明：该算法与传统的细化算法相比没有破坏纹线的连接性,不会引起纹线的逐步吞食,又保护了指纹的细节特征。而且该算法运算速度也大大加快,处理后的指纹图像细化完全,骨架接近纹线中心线,光滑无毛刺,方便特征提取和减少匹配的复杂度。     

有效的指纹纹线细化方法

自动指纹识别一般包括指纹采集，图像预处理、特征提取、特征匹配等。细化是预处理中的一个重要环节，如果细化不好，很难使用常规的特征提取算法提取特征信息。现有的指纹细化算法存在很多问题，如细化不彻底、纹线吞噬、骨架偏离纹线中心等，各种问题的存在严重影响了细节点的准确提取。将现有的几种细化算法进行融合，应用于指纹二值图像的细化，得到了较好的细化效果。在细化纹线基础上可以准确地提取细节点.     

指纹图像增强与特征提取

在指纹匹配中,从指纹图像中自动和可靠地提取特征点是一个关键性步骤.输入的指纹图像质量在自动识别和认证算法中起着重要的作用.基于脊线的频率和方向,提出了一个快速指纹图像增强和特征提取算法.指纹图像增强首先求出指纹的方向场,然后根据方向场进行滤波.指纹特征提取则先从细化图中得到特征点并剔除伪特征点.实验结果验证了该方法的有效性.     

基于方向图的动态阀值指纹信息提取识别研究

研究了指纹身份信息识别优化问题。由于在进行指纹识别时,指纹图像容易被噪声干扰,针对传统的指纹识别算法由于噪声的干扰,影响了指纹特征提取准确度。为了有效的解决上述问题,提出了一种新的方向图动态阈值指纹身份特征提取识别算法。首先分析指纹图像中存在的各类噪声的拓扑结构,然后对指纹图像预滤波处理,采用新的方向图动态阈值图像滤波和指纹图像二值化处理,最后得到二值化细化处理后的指纹图像。仿真结果表明,改进算法是一种有效的滤除指纹细节伪特征点的方法,可以有效的提高指纹信息提取识别的准确度。     

指纹图像细节点及显著特征的提取

提出了一种改进的指纹细节特征提取算法。该算法首先在细化后的指纹图像上直接提取原始细节特征点集,然后针对不同的噪声,采用针对性的算法,将各类噪声引起的伪特征点分别予以删除,最终保留下来的特征点集即视为真正的特征点集。通过分析细节特征点之间的联系,在整幅图像范围内构造了3种类型的显著特征,提出了一种显著特征提取算法,在已提取的特征点集的基础上,提取出指纹图像的显著特征。     

一种改进的快速指纹预处理算法

对指纹预处理全过程进行系统研究,在满足预处理效果的前提下,针对指纹识别系统的实时性要求,讨论了有效的预处理算法.在指纹图像的细化方面,针对传统细化方法的不足,提出了改进的快速细化算法.先对图像利用快速细化算法进行全局细化,再对对角线方向采用深度优先搜索,解决细化不彻底的问题.搜索过程中,采用自动阈值滤除毛刺和短脊,为后...     

基于方向图和Gabor滤波的指纹预处理算法

指纹图像在预处理过程中往往受多方面因素制约,有时无法满足指纹识别系统的要求。本文在传统指纹预处理算法基础上,给出一种有效的指纹预处理改进算法。首先,采用分块方差梯度分割算法分离指纹图像和背景区;再根据指纹特征,用方向图和均值滤波器进行图像增强,并用简化的Gabor滤波器,改进滤波模板滤除边缘模糊效应。二值化、细化并删除伪特征点后,提取出指纹脊线骨架并获得指纹特征点。实验表明,该预处理算法对不同质量的指纹图像均具有较好效果,算法灵活高效、易于实现、精确度高,达到了指纹识别系统的要求。     

指纹图像的预处理方法

提出了改进型指纹点方向图计算方法，设计了基于方向图的分离模板以实现灰度图像的方向性滤波，并采用数学形态学的方法进行正值指纹图的滤波操作。实验表明，有该方法进行图像处理，能大大减少指纹图像中的伪结构，有利于后续的指纹特征抽取和识别。     

指纹图像细化的复合式算法

指纹图像细化是指纹识别算法中的重要环节,对特征提取起到关键作用。为了快速和高质量地对指纹图像进行细化,对快速细化算法和改进OPTA细化算法不足产生的内在原因进行分析,提出一种新的复合式指纹图像细化算法,该算法设计一套预处理模板,避免了快速细化算法形成的毛刺,并对改进OPTA算法进行了优化。大量实验结果表明,该算法不但具有以往算法的优点,有较好的细化速度,而且细化质量有显著地提高,细化后的图像光滑几乎无毛刺。     

基于方向特性的指纹图像预处理

以图像块的灰度均值与标准偏差的比值为判定标准对指纹图像进行分割,本文提出了改进的点方向图计算方法,针对指纹图像方向性强的特点,构造了间隔22．5°的八方向的滤波模板对指纹图像进行方向性滤波,并采用数学形态学的方法进行图像平滑,以自适应阈值法对图像进行二值化。实验结果证明,用该方法进行图像预处理,能大大减少指纹图像中的伪结构,有利于后续的指纹特征抽取和识别,有较高的使用价值。     

基于连续方向图的指纹图像预处理算法

在研究和分析了现有的预处理算法的基础上，提出了一种基于连续方向图的指纹图像预处理算法。主要包括指纹图像规格化、连续方向图计算、方向自适应滤波、二值化和细化等算法，这种连续方向图过渡平滑、自然，且有很好的连续性、渐变性和抗噪性，同时又具有极高的精确度，能更精确地反映指纹脊线的结构特征。从而使得滤波效果更佳；实验结果表明，该算法处理效果好、运算速度快，有效的满足了预处理的要求，为指纹的特征提取和识别奠定了坚实的基础。     

基于模糊技术的指纹识别预处理

提出一套基于方向滤波与模糊数学方法的指纹图像预处理算法。给出了一种基于16域的自适应滤波器,很好的增强了指纹图像的清晰度;针对以往求取方向图的不足,给出了一种基于16方向的改进算法;该方法取得了良好的效果,保留了指纹纹线的关键信息,为下一步的特征提取工作打下了良好的基础.     

Feature extraction for fingerprint classification

This paper presents two algorithms for smoothing and feature extraction for fingerprint classification. Deutsch's⁽²⁾ Thinning algorithm (rectangular array) is used for thinning the digitized fingerprint (binary version). A simple algorithm is also suggested for classifying the fingerprints. Experimental results obtained using such algorithms are presented.     

基于方向图的指纹图像预处理算法

指纹图像具有方向性强的特点。为了很好地保持和恢复指纹的纹线结构，提高指纹图像预处理算法的抗噪能力，提出了一套基于方向图的指纹图像预处理算法，对传统的方向图计算方法进行了改进，加入了噪声检测功能，得到了更为精确的点方向图，并利用指纹图像的方向信息进行分割、滤波去噪、二值化，最后细化得到了效果比较理想的指纹点线图。实验证明，文中所述的预处理算法能够有效地保持和恢复指纹图像的纹线结构，对各种噪声干扰具有较强的鲁棒性。