自動(dòng)指紋分類方法研究.pdf

1、指紋分類作為自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)（AFIS）的一個(gè)非常重要的組成部分，一直以來都是國內(nèi)外研究人員研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。指紋分類根據(jù)指紋的分類特征將輸入指紋以可靠且穩(wěn)定的方式劃為某一類別，使得只需在指紋數(shù)據(jù)庫的一個(gè)相應(yīng)子集中進(jìn)行指紋查詢，從而降低了運(yùn)算復(fù)雜度和節(jié)省了檢索時(shí)間。因此若能設(shè)計(jì)一個(gè)分類速度快且分類正確率高的指紋分類系統(tǒng)不僅可以極大的提高自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)的使用效率，而且方便了指紋識(shí)別過程中的特征數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫檢索。關(guān)于指紋分類的研究

2、，雖然已經(jīng)提出了很多算法，但是仍然存在很多值得研究的問題。對(duì)于指紋分類，目前的研究工作大都圍繞著兩個(gè)方面展開：一是如何提高傳統(tǒng)的Henry分類模式的正確率，二是提取新的指紋分類特征，開辟新的指紋分類方式。本文對(duì)以上兩個(gè)研究方向分別進(jìn)行了深入研究，并分別提出了新的指紋分類方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴改進(jìn)了基于方向場(chǎng)標(biāo)記的指紋參考點(diǎn)檢測(cè)方法。當(dāng)不能僅僅依靠一次方向場(chǎng)標(biāo)記檢測(cè)到參考點(diǎn)時(shí)，基于方向場(chǎng)標(biāo)記的方法通過不斷的改變指紋方向場(chǎng)

3、的量化范圍、重新進(jìn)行指紋方向場(chǎng)標(biāo)記來檢測(cè)參考點(diǎn)。這種處理方法并不能保證對(duì)所有的指紋圖像都能檢測(cè)到參考點(diǎn)且比較費(fèi)時(shí)，對(duì)于這種情況，本文采取了圖像形態(tài)學(xué)處理方法，當(dāng)一次方向場(chǎng)標(biāo)記無法檢測(cè)到參考點(diǎn)時(shí)，本文采用形態(tài)學(xué)腐蝕操作對(duì)指紋方向場(chǎng)圖像不斷的進(jìn)行腐蝕再標(biāo)記處理，直到找到指紋的參考點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)方法比原方法具有更快的參考點(diǎn)檢測(cè)速度和參考點(diǎn)檢測(cè)率。⑵提出了一種基于指紋局部紋線距離的連續(xù)指紋分類方法。該方法首先根據(jù)指紋的參考點(diǎn)提取指紋的一

4、個(gè)局部區(qū)域，然后利用傅里葉變換計(jì)算此局部區(qū)域的紋線距離，最后把指紋庫中的指紋按照各自的局部紋線距離進(jìn)行分類，使得具有相同局部紋線距離的指紋屬于同一個(gè)類別。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法可以有效的提高指紋的檢索速度。⑶提出了一種基于指紋局部方向特征及ELM分類器的指紋分類方法。該方法首先根據(jù)指紋的參考點(diǎn)提取指紋的一個(gè)局部區(qū)域，然后計(jì)算這個(gè)局部區(qū)域的塊方向場(chǎng)，以每一個(gè)塊方向的兩倍方向的正弦值，余弦值作為此圖像塊的特征，把所有的圖像塊特征連接形成整個(gè)指紋