低質(zhì)量指紋圖像評(píng)價(jià)與劃痕檢測及修復(fù)研究.pdf

1、生物特征識(shí)別技術(shù)采用人體生理特征進(jìn)行個(gè)人身份認(rèn)證。在當(dāng)今計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)高速發(fā)展的社會(huì)中,生物特征識(shí)別技術(shù)可以滿足人們對身份認(rèn)證的準(zhǔn)確性和安全性要求,已逐漸成為廣泛的、有效的身份認(rèn)證技術(shù),其中自動(dòng)指紋識(shí)別技術(shù)已成為生物特征識(shí)別技術(shù)中最成熟、使用最廣泛的技術(shù),自動(dòng)指紋識(shí)別技術(shù)具有準(zhǔn)確率高,可靠性高,成本低等優(yōu)勢。由于指紋庫中存在一定數(shù)量的低質(zhì)量指紋圖像,導(dǎo)致自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)的可靠性大大降低。為了提高自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)的性能,本文針對指紋庫中

2、低質(zhì)量指紋圖像的綜合質(zhì)量評(píng)估、劃痕檢測及修復(fù)做出了較深入的研究。主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)通過結(jié)合空域和頻域的多種質(zhì)量評(píng)估指標(biāo),研究了指紋質(zhì)量的綜合評(píng)估問題?？沼蛸|(zhì)量評(píng)估指標(biāo)主要反映指紋局部紋線結(jié)構(gòu)特征信息,包括指紋圖像的有效面積,偏移度,干濕程度,脊線連續(xù)性和清晰度四個(gè)方面的評(píng)價(jià);頻域評(píng)估指標(biāo)主要反映指紋圖像的脊谷結(jié)構(gòu)信息,通過圖像熵信息評(píng)估質(zhì)量。根據(jù)各個(gè)質(zhì)量指標(biāo)的評(píng)估結(jié)果,提示存在的質(zhì)量問題和改進(jìn)方法。文中針對常見的低質(zhì)量

3、指紋圖像類型,選擇了五種質(zhì)量指標(biāo),同時(shí)為實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的整體綜合評(píng)估,采用了非線性融合加權(quán)方法,綜合空域評(píng)估和頻域評(píng)估可以較準(zhǔn)確的區(qū)分出差質(zhì)量指紋圖像。實(shí)驗(yàn)表明,通過本文方法分別拒絕指紋庫FVC2004 DB1_A、DB2_A、DB4_A中10％差質(zhì)量指紋后,指紋識(shí)別系統(tǒng)的穩(wěn)定性均能夠大幅提高。
　　(2)針對低質(zhì)量指紋圖像中劃痕的檢測與修復(fù)問題,本文提出了基于細(xì)節(jié)點(diǎn)信息的檢測與修復(fù)方法,具有較高的準(zhǔn)確性和實(shí)時(shí)性,在劃痕的檢測與修復(fù)過程

4、中,較少產(chǎn)生新的偽細(xì)節(jié)點(diǎn)或偽特征結(jié)構(gòu)?；诩?xì)節(jié)點(diǎn)信息不僅能對劃痕的位置進(jìn)行有效的檢測,突破了劃痕方向和形狀的局限,而且還能對細(xì)化圖像中因劃痕產(chǎn)生的偽特征結(jié)構(gòu)和斷裂脊線進(jìn)行修復(fù)。根據(jù)劃痕處產(chǎn)生的斷裂脊線的長度和方向的偏轉(zhuǎn)度大小可以將劃痕分成三類,對不同類型斷裂脊線的偽細(xì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類修復(fù),較近距離且斷裂脊線的方向偏轉(zhuǎn)小的斷裂點(diǎn)采用區(qū)域脊線生長法和一次曲線擬合連接,較遠(yuǎn)距離或較近距離且斷裂脊線的方向偏轉(zhuǎn)較大的斷裂點(diǎn)則結(jié)合了參照法和跟蹤法,可以