指紋比對(duì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種指紋比對(duì)方法，包括以下步驟：對(duì)存儲(chǔ)裝置中所存儲(chǔ)的指紋的特征點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到每個(gè)特征點(diǎn)的權(quán)值；將待比對(duì)指紋的特征點(diǎn)與所述存儲(chǔ)裝置中的指紋的特征點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)；將所有比中的特征點(diǎn)結(jié)合所述比中的特征點(diǎn)的權(quán)值，得到最終相似度分?jǐn)?shù)；根據(jù)所述最終相似度分?jǐn)?shù)輸出比對(duì)結(jié)果。本發(fā)明的指紋比對(duì)方法，通過讀取存儲(chǔ)裝置中的指紋文件，并提取所述指紋的特征點(diǎn)，對(duì)特征點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到每個(gè)特征點(diǎn)的權(quán)值；將待比對(duì)指紋的特征點(diǎn)與所述存儲(chǔ)裝置中的指紋的特征點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，對(duì)于比中的特征點(diǎn)，結(jié)合特征點(diǎn)的權(quán)值，得到相似度分?jǐn)?shù)；從而充分考慮一些特殊的特征點(diǎn)，提高自動(dòng)比對(duì)的效果。
【專利說明】指紋比對(duì)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種指紋自動(dòng)識(shí)別方法，尤其涉及一種指紋比對(duì)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]指紋自動(dòng)識(shí)別技術(shù)分為指紋特征提取和指紋特征比對(duì)兩個(gè)方面?，F(xiàn)有的指紋特征比對(duì)主要是對(duì)兩個(gè)指紋的特征點(diǎn)集進(jìn)行相互比對(duì)，搜索最佳匹配方式，計(jì)算出兩個(gè)點(diǎn)集的相似度。根據(jù)相似度閾值判斷兩者是否傾向于同一。
[0003]目前的指紋特征比對(duì)過程中的指紋比對(duì)相似度判斷中，對(duì)于所有特征點(diǎn)的權(quán)值，即貢獻(xiàn)率是相同的。即使一個(gè)非常有特殊性的特征點(diǎn)在指紋比對(duì)相似度判斷中，也只是和一個(gè)普通的特征點(diǎn)(即出現(xiàn)頻率較高的特征點(diǎn))同樣對(duì)待。但指紋不同區(qū)域的特征點(diǎn)分布并不是均勻的，如在中心、三角區(qū)域分布的相對(duì)密集、在邊緣或稀疏區(qū)分布的相對(duì)較少。同時(shí)特征點(diǎn)角度的取值也是隨區(qū)域不同呈現(xiàn)一定的規(guī)律性變化。因此，將所有特征點(diǎn)同等對(duì)待就不能體現(xiàn)出因?yàn)樘卣鼽c(diǎn)分布位置、角度的不同所帶來的個(gè)體差異的特殊性，即單純的以特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)上的多少確定兩指紋的相似度分?jǐn)?shù)存在一定的局限性，使得比對(duì)的準(zhǔn)確率降低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是提供一種考慮每個(gè)特征點(diǎn)的特性的指紋比對(duì)方法。
[0005]本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種指紋比對(duì)方法，包括以下步驟:
[0006]S10:讀取存儲(chǔ)裝置中的指紋，提取所述存儲(chǔ)裝置中的指紋的特征點(diǎn)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)設(shè)指紋特征點(diǎn)數(shù)據(jù)；
[0007]S20:對(duì)所述預(yù)設(shè)指紋特征點(diǎn)數(shù)據(jù)中的特征點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到每個(gè)特征點(diǎn)的權(quán)值；
[0008]S30:對(duì)待比對(duì)指紋進(jìn)行處理，提取出待比對(duì)指紋的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)；
[0009]S40:將所述待比對(duì)指紋的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)指紋特征點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)；
[0010]S50:將所有比中的特征點(diǎn)結(jié)合所述比中的特征點(diǎn)的權(quán)值，得到最終相似度分?jǐn)?shù)；
[0011]S60:根據(jù)所述最終相似度分?jǐn)?shù)輸出比對(duì)結(jié)果。
[0012]可選的，所述步驟SlO中的“預(yù)處理”步驟為:將特征點(diǎn)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中，以得到預(yù)設(shè)指紋特征點(diǎn)數(shù)據(jù)。
[0013]可選的，在所述步驟SlO和步驟S20之間還包括:
[0014]S15:剔除所述存儲(chǔ)裝置中無中心點(diǎn)的指紋、特征點(diǎn)個(gè)數(shù)少于預(yù)設(shè)值的指紋以及中心點(diǎn)位置的偏離超過閾值的指紋。
[0015]可選的，在所述步驟S15和步驟S20之間還包括:
[0016]S17:將所述存儲(chǔ)裝置中的指紋的中心點(diǎn)移至于統(tǒng)計(jì)區(qū)域的中心；
[0017]S18:將所述存儲(chǔ)裝置中的指紋的中心角度調(diào)整為豎直方向。
[0018]可選的，所述步驟S20具體為:
[0019]S201:令N為所述存儲(chǔ)裝置中的指紋總數(shù)，M為指紋數(shù)組，第P枚指紋的特征點(diǎn)集合表示為從?1，……,m;，……)；其中]3￡ [I, N]內(nèi)的整數(shù)，Se [I, 128]內(nèi)的整數(shù)，mg為第P枚指紋的第s個(gè)特征點(diǎn)；
[0020]S202:以所述指紋的中心點(diǎn)為中心，800X800像素為有效范圍劃定所述統(tǒng)計(jì)區(qū)域；
[0021]S203:x, y, Θ分別為描述特征點(diǎn)的三個(gè)參數(shù)，位于統(tǒng)計(jì)區(qū)域(Xi，yj，0k)位置的第P枚指紋的第S特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)標(biāo)記為m.、p(xps，yps,f)，則有Xps=Xi, Yps=Yj, 9 PS= Θ k，；其中i, j e [O, 799]內(nèi)的整數(shù)，k e [O, 360)內(nèi)的整數(shù)；
[0022]S204:對(duì)于具體位置(Xi，y? Θ k)而言，其特征點(diǎn)分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)為t，則有式1-1:

【權(quán)利要求】
1.一種指紋比對(duì)方法，其特征在于，包括以下步驟: SlO:讀取存儲(chǔ)裝置中的指紋，提取所述存儲(chǔ)裝置中的指紋的特征點(diǎn)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)設(shè)指紋特征點(diǎn)數(shù)據(jù)； S20:對(duì)所述預(yù)設(shè)指紋特征點(diǎn)數(shù)據(jù)中的特征點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到每個(gè)特征點(diǎn)的權(quán)值； S30:對(duì)待比對(duì)指紋進(jìn)行處理，提取出待比對(duì)指紋的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)； S40:將所述待比對(duì)指紋的特征點(diǎn)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)指紋特征點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)； S50:將所有比中的特征點(diǎn)結(jié)合所述比中的特征點(diǎn)的權(quán)值，得到最終相似度分?jǐn)?shù)； S60:根據(jù)所述最終相似度分?jǐn)?shù)輸出比對(duì)結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，所述步驟SlO中的“預(yù)處理”步驟為:將特征點(diǎn)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存入內(nèi)存中，以得到預(yù)設(shè)指紋特征點(diǎn)數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，在所述步驟SlO和步驟S20之間還包括: S15:剔除所述存儲(chǔ)裝置中無中心點(diǎn)的指紋、特征點(diǎn)個(gè)數(shù)少于預(yù)設(shè)值的指紋以及中心點(diǎn)位置的偏離超過閾值的指紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，在所述步驟S15和步驟S20之間還包括: 517:將所述存儲(chǔ)裝置中的指紋的中心點(diǎn)移至于統(tǒng)計(jì)區(qū)域的中心； 518:將所述存儲(chǔ)裝置中的指紋的中心角度調(diào)整為豎直方向。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，所述步驟S20具體為:5201:令N為所述存儲(chǔ)裝置中的指紋總數(shù)，M為指紋數(shù)組，第P枚指紋的特征點(diǎn)集合表示為……，氣……)；其中]3￡ [I, N]內(nèi)的整數(shù)，se [I, 128]內(nèi)的整數(shù)，為第P枚指紋的第s個(gè)特征點(diǎn)；5202:以所述指紋的中心點(diǎn)為中心，800X800像素為有效范圍劃定所述統(tǒng)計(jì)區(qū)域；5203:x, y, Θ分別為描述特征點(diǎn)的三個(gè)參數(shù)，位于統(tǒng)計(jì)區(qū)域(Xi，yj，0k)位置的第P枚指紋的第S特征點(diǎn)對(duì)應(yīng)標(biāo)記為mip(Xp!rypsjps)，則有，Xps=Xi, Yps=Yj, Θ ps= Θ k，其中i, j e [O, 799]內(nèi)的整數(shù)，k e [O, 360)內(nèi)的整數(shù)；5204:對(duì)于具體位置(Xi，Yj, Θ k)而言，其特征點(diǎn)分布統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)設(shè)為t，則有式1-1:
5205:所述存儲(chǔ)裝置中的第P枚指紋的特征點(diǎn)集……,/?；,……)，其對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)集合為7； (W,……,fp,……);則權(quán)值集合&(?……,H )采用式1-2進(jìn)行計(jì)算，其中式1-2為:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，所述特征點(diǎn)包括奇異點(diǎn)和細(xì)節(jié)點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，所述步驟S50具體為: S501:根據(jù)所比中的特征點(diǎn)的權(quán)值得到所述指紋的權(quán)值系數(shù)； S502:根據(jù)所述比中的特征點(diǎn)計(jì)算得到原始相似度分?jǐn)?shù)； S503:在原始相似度分?jǐn)?shù)的基礎(chǔ)上乘以權(quán)值系數(shù)得到最終相似度分?jǐn)?shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，所述步驟S501具體為: S5011:將所有比中的特征點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的權(quán)值累加得到累加權(quán)值； S5012:將所述累加權(quán)值除以比中特征點(diǎn)的數(shù)量得到權(quán)值系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，所述步驟S502具體為:S5021:Gi為全局比對(duì)得到的兩枚指紋某一特征點(diǎn)對(duì)IniUi, Ii, (Ii)、m/ (x/，yi’，d/ )間白勺歐式距尚差異度，則
，其中C為常數(shù)； S5022:該特征點(diǎn)對(duì)的相似度為Si=SMAX-G1 ≤Si ≤SMAX，其中SMAX是點(diǎn)對(duì)最大相似度，取值為1000 ； S5023:原始相似度分?jǐn)?shù)按如下公式計(jì)算:
其中，N為比對(duì)模板指紋特征點(diǎn)總數(shù)、N’為比對(duì)樣本指紋特征點(diǎn)總數(shù)，η為比中的特征點(diǎn)總數(shù)，MAX為最大相似度，取值為5000。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋比對(duì)方法，其特征在于，所述步驟S60具體為: S601:設(shè)置最終相似度分?jǐn)?shù)閾值，輸出所有大于所述相似度分?jǐn)?shù)閾值的指紋；或，S602:按照所述最終相似度分?jǐn)?shù)從高到底進(jìn)行排序，依次輸出排序之后的前100枚指紋。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104077560SQ201410014344
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】吳春生, 馮才剛, 鐘濤, 孫錦平, 孫忠 申請(qǐng)人:北京市公安局刑事偵查總隊(duì)