基于改进PCNN的指纹图像细化算法

针对基于模板脉冲耦合神经网络(PCNN)指纹图像细化算法细化时间长、纹线断裂、细化不彻底等问题,通过增加4个细化模板,重新构造方形模板及改变细化过程,提出一种基于改进PCNN的指纹图像细化算法。实验结果表明,该算法能够较好地满足细化要求,细化彻底、速度快且纹线光滑无毛刺,能够应用于其他二值图像。     

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。     

一种新的指纹图像模板细化方法*

OPTA方法是一个经典的指纹图像细化方法,针对OPTA的不足提出的改进OPTA方法能够得到完全细化的指纹图像,细化后图像纹线扭曲小。但是这两种模板细化方法均存在细化后图像容易产生毛刺的不足,究其原因是由于模板细化方向粗糙造成的。为此提出了16方向的细化模板,该模板以22.5°为角度单位对图像进行更细致的细化处理,得到的细化图像光滑几乎无毛刺,取得了更为理想的细化效果。     

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。     

基于邻域搜索的OPTA指纹细化改进算法

在指纹细化的研究中,基于OPTA的细化算法及其改进算法普遍存在指纹图像不够光滑,毛刺较多,细化质量不高等现象。为解决上述问题,在OPTA改进算法基础上提出一个新的设计方案。首先重新设计了删除模板和构造模板,然后将该模板设计成一种独特的一维数组查表索引模式,通过计算比较点的邻域值,在表中查找并进行比对判决,即根据邻域的情况来判断一个点是否可以删除。仿真结果表明,用新方法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,且查询速度快,是一种较为成功的细化改进方案。     

指纹图像的预处理算法

提出了一种基于Gabor滤波的指纹图像预处理算法,包括指纹图像的增强、背景的分割、二值化和细化等几部分;在指纹图像增强方面,利用指纹的方向特性设计出Gabor滤波器,使用Gabor滤波器对指纹进行滤波;在图像分割方面,采用了滤波后指纹图像4个角部灰度均值作为阈值的快速分割算法;在二值化和细化方面也做了探讨;实验结果表明,经过这种预处理算法提取出了纹线,并且很好地保留了纹线的关键信息.     

一种改进的图像模板细化算法

针对现有图像模板细化算法中存在的诸如迭代次数较多、细化速度较慢、图像某些部位细化不完全等问题，提出了一组改进的细化模板。针对指纹图像应用新算法进行的细化实验结果表明，采用改进的细化模板，新算法在保证对图像完全细化的同时，能显著减少细化所需的迭代次数，从而加快了细化处理速度。     

一种新的改进OPTA细化算法

深入研究改进的OPTA细化算法,针对已有算法中存在细化后毛刺较多的问题,提出了一个新的改进OPTA细化算法。该算法在原有细化算法的基础上,根据纹线角度和弯曲方向的不同采用不同的细化顺序,并修改了消除模板,改进了保留模板的去除情况。大量实验表明,该算法在继承原有算法优点的基础上显著地减少了细化后的毛刺,是一种较为理想的细化算法。     

指纹方向信息校正方法

提出用滤波器对所求得的指纹图像块方向图进行平滑,并校正不准确的纹线方向计算结果。本文的方法校正后的滤波结果更接近于指纹原图,纹线的特征点更准确,图像更清晰。实验表明,本文提出的方法能较好地校正所求的指纹图像块方向,且校正后的方向更接近指纹图像的实际,是一种准确可行的指纹方向图像校正方法。     

指纹图象预处理

采用块方向图滤波的方法实现了沿指纹纹线方向的图象增强及图象的二值化,用细化模板匹配的迭代方法实现了纹线的细化,解决了指纹纹线复杂难以提取的问题,具体实现了指纹图象的预处理。经过预处理后提取出了纹线,且保留了纹线的关键信息,有利于下一步的特征提取工作。     

Binary fingerprint image thinning using template-based PCNNs.

This correspondence presents a coarse-to-fine binary-image-thinning algorithm by proposing a template-based pulse-coupled neural-network model. Under the control of coupled templates, this algorithm iteratively skeletonizes a binary image by changing the load signals of pulse neurons. A direction-constraining scheme for avoiding fingerprint ridge spikes has been discussed. Experiments show that this algorithm is effective for fingerprint thinning, as well as other common images. Moreover, this algorithm can be coupled with a fingerprint identification system to improve the recognition performance.     

基于改进的OPTA的并串混合细化算法

现有的指纹细化算法存在着很多问题,如细化不彻底、纹线吞噬、骨架偏离纹线中心等。对OPTA（One-Pass Thin-ning Algorithm）算法和改进的OPTA算法进行了深入的分析和研究,指出了各自的优点和缺点。在此基础上提出了一种基于改进的OPTA的并串混合细化算法。该算法扩展了改进的OPTA算法的消除模板,舍弃保留模板,同时用缩小的消除模板来彻底细化。对以上算法进行了编程实验。实验结果表明,算法不仅保持了改进的OPTA算法的优点,也继承了OPTA算法的并行性,是一种较为理想的细化算法。     

基于模板保留的快速并行细化算法

快速并行算法(FPA)是经典算法中比较好的一种细化算法,但其存在固有缺陷,可能产生信息丢失.为了克服这个缺点,首先验证了FPA映像算法,在此基础上,提出了FPA重合算法,最后为了减少计算时间和冗余信息,提出了基于模板保留的FPA算法.实验结果表明,基于模板保留的FPA算法运行速度快,对手写体汉字能很好地得到中心骨架,没有断点,较好地保持了原图像的拓扑结构,且细化为只有一个像素宽的图像.     

A consistent octree hanging node elimination algorithm for hexahedral mesh generation

A new algorithm for hanging node elimination in octree structures is developed. The proposed algorithm utilizes hanging node elimination by refinement templates and a new mesh conditioning technique based on decoupling templates. Refinement templates insert transition elements to eliminate hanging nodes. Decoupling templates insert circular loops in the dual mesh without introducing or removing hanging nodes. Decoupling templates are introduced to avoid full refinement in the cases that do not match any of the available refinement templates. The proposed algorithm eliminates hanging nodes for concavely refined regions without excessive refinement. Another advantage of the proposed algorithm lies in eliminating narrow gaps of coarse meshes between refined regions. This step has a positive effect on the mesh quality as it avoids introducing non-regular templates with a limited penalty of uniform refinement. The presented algorithm produces good quality meshes and provides a consistent and complete method for producing conformally refined octree structures.     

Design of alignment-free cancelable fingerprint templates via curtailed circular convolution

Fraudulent use of stolen fingerprint data and privacy invasion by tracking individuals unlawfully with shared or stolen fingerprint data justify the significance of fingerprint template protection. With no a priori fingerprint image registration, alignment-free cancelable fingerprint templates do not suffer from inaccurate singular point detection. In this paper, we propose an effective alignment-free method for constructing cancelable fingerprint templates via curtailed circular convolution. The proposed method features an efficient one-way transform, which protects the input binary string such that it cannot be retrieved from the length-reduced, convolved output vector. The transformed template fulfills the requirements of non-invertibility, revocability and diversity for cancelable fingerprint templates. Evaluation of the proposed scheme over FVC2002 DB1, DB2 and DB3 shows that the new method demonstrates satisfactory performance compared to the existing alignment-free cancelable template schemes.