指纹图像多尺度分类字典稀疏增强

目的 自动指纹识别系统大多是基于细节点匹配的,系统性能依赖于输入指纹质量。输入指纹质量差是目前自动指纹识别系统面临的主要问题。为了提高系统性能,实现对低质量指纹的增强,提出了一种基于多尺度分类字典稀疏表示的指纹增强方法。方法 首先,构建高质量指纹训练样本集,基于高质量训练样本学习得到多尺度分类字典;其次,使用线性对比度拉伸方法对指纹图像进行预增强,得到预增强指纹;然后,在空域对预增强指纹进行分块,基于块内点方向一致性对块质量进行评价和分级;最后,在频域构建基于分类字典稀疏表示的指纹块频谱增强模型,基于块质量分级机制和复合窗口策略,结合频谱扩散,基于多尺度分类字典对块频谱进行增强。结果 在指纹数据库FVC2004上将提出算法与两种传统指纹增强算法进行了对比实验。可视化和量化实验结果均表明,相比于传统指纹增强算法,提出的方法具有更好的鲁棒性,能有效改善低质量输入指纹质量。结论 通过将指纹脊线模式先验引入分类字典学习,为拥有不同方向类别的指纹块分别学习一个更为可靠的字典,使得学习到的分类字典拥有更可靠的脊线模式信息。块质量分级机制和复合窗口策略不仅有助于频谱扩散,改善低质量块的频谱质量,而且使得多尺度分类字典能够成功应用,克服了增强准确性和抗噪性之间的矛盾,使得块增强结果更具稳定性和可靠性,显著提升了低质量指纹图像的增强质量。     

线性投影分析在指纹方向场提取中的应用研究

指纹方向场提取是自动指纹识别系统中的重要环节,是解决自动指纹识别中的某些关键技术的基础.对基于点梯度的方向场提取中存在的问题进行了分析,提出了一种基于点梯度向量集线性投影分析的指纹方向场提取方法,能较好地提取出指纹方向场.进一步分析和解决了指纹方向场提取时准确性和抗噪性的矛盾,相对于单一窗口,提出使用复合窗口来估计指纹方向场的方法.在FVC 2000指纹数据库中的大量实验表明,该方法相比于传统的均方梯度法有更好的提取精度和鲁棒性,对于有较大噪声的低质量指纹图像仍能给出很好的方向场估计.     

基于自适应方向滤波器的指纹图像增强

指纹图像增强在自动指纹识别系统中有着非常重要的地位,是指纹识别系统研究的重点之一,根据现有方向滤波器的特点和使用,采用一种基于指纹方向图的具有大小自适应性的方向滤波器对指纹进行滤波增强,较好地解决了方向滤波器滤波时的速度和实现优化问题.     

低质量指纹图像方向场提取

指纹方向场提取是自动指纹识别系统中的重要环节,是解决自动指纹识别中的某些关键技术的基础.提出一种通过线性投影分析和在sin域中用加权低阶2维勒让德多项式拟合提取指纹方向场的方法;能够解决大噪声低质量指纹图像方向场难以准确提取的问题;在FVC 2000指纹数据库中的大量实验结果表明,与已有基于梯度的指纹方向场估计算法相比,本文方法有更好的提取精度和鲁棒性,对于大噪声的低质量指纹图像能给出很好的方向场估计.     

结合频谱扩散的指纹图像滤波增强

目的 指纹图像增强是自动指纹识别系统中的重要环节,是获取可靠的指纹细节特征的基础。为了弥补指纹图像的质量缺陷,实现对低质量指纹图像的有效增强,提出一种基于块质量评价和块频谱匹配滤波器的块频谱扩散指纹增强方法。方法 首先,基于块内点方向一致性参数,给出了块质量评价结果;然后,研究了复合窗口频谱扩散特性,完成了基于一次模糊K均值聚类、一阶自适应带宽的2维巴特沃斯带通滤波器和2维高斯窗的块频谱匹配滤波器设计;最后,依据块质量等级的高低,应用块频谱匹配滤波器对复合窗口的块频谱进行滤波增强。结果 选取FVC 2004指纹库中的大量指纹图像进行了实验,实验结果表明,该方法对高质量和低质量指纹图像均有良好的增强效果。结论 本文方法对指纹的脊线方向和频率等参数依赖较弱,拥有很强的容错能力。实验结果验证了该方法在指纹图像增强中的有效性,可适用于高质量和低质量的指纹图像增强。     

基于嵌入式uClinux的远程监控系统

该文提出了一种基于ARM-uClinux和Web技术的嵌入式远程监控系统,讨论了系统的具体技术及实现方案,该系统可以实现远程数据的现场采集,经以太网口通过网络将采集到的数据传送给远程用户。通过Web浏览器远程用户可以对远程数据访问并做出相应的远程控制决策。     

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。     

Snake模型在指纹图像分割中的应用

研究了指纹图像分割领域中目前已经成熟的或主流的方法,分析和比较了它们的优缺点。结合指纹图像的自身特点和Snake模型的分析,提出了一种有效的主动轮廓线模型分割指纹图像的方法。实验表明这种方法能够更加精确、高效地完成对指纹图像的分割。