傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括指紋圖像提取模塊、特征點(diǎn)提取模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、指紋識(shí)別模塊。指紋圖像提取模塊提取指紋圖像；特征點(diǎn)提取模塊判斷有無渦紋，并提取特征點(diǎn)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將提取的特征點(diǎn)登錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中；指紋識(shí)別模塊用以在識(shí)別階段中，輸入進(jìn)來的指紋圖像經(jīng)過上述的特征點(diǎn)提取后，比較輸入進(jìn)來的兩個(gè)斷點(diǎn)的距離跟數(shù)據(jù)庫(kù)中的兩個(gè)斷點(diǎn)的距離相似時(shí)，對(duì)輸入圖像和模板圖像計(jì)算其2D圖像變換，計(jì)算得到的模板圖像特征點(diǎn)轉(zhuǎn)換成輸入坐標(biāo)中，算出模板和輸入指紋特征點(diǎn)的像素差得出誤差，最后比較誤差值和閾值得出識(shí)別結(jié)論。本發(fā)明解決了不同傳感器所輸入的指紋圖像不一致的問題，大幅提高指紋識(shí)別速度。
【專利說明】傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于指紋識(shí)別【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種指紋識(shí)別系統(tǒng)，尤其涉及一種傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)；同時(shí)，本發(fā)明還涉及一種傳感器指紋圖像識(shí)別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]指紋識(shí)別是指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來進(jìn)行鑒別。由于每個(gè)人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。
[0003]現(xiàn)有的指紋識(shí)別方案中，不同傳感器所輸入的指紋圖像不一致，這樣會(huì)降低識(shí)別效率及速度。
[0004]有鑒于此，如今迫切需要設(shè)計(jì)一種新的指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)，以便克服現(xiàn)有識(shí)別系統(tǒng)的上述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)，解決了不同傳感器所輸入的指紋圖像的不一致問題，可提高指紋識(shí)別速度。
[0006]此外，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種傳感器指紋圖像識(shí)別方法，解決了不同傳感器所輸入的指紋圖像的不一致問題，可提高指紋識(shí)別速度。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0008]一種傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0009]指紋圖像提取模塊，用以提取指紋圖像；
[0010]特征點(diǎn)提取模塊，用以判斷有無渦紋，并提取特征點(diǎn)，包括渦紋點(diǎn)坐標(biāo)值、斷點(diǎn)數(shù)量、各斷點(diǎn)坐標(biāo)值、分叉數(shù)量、各分叉點(diǎn)坐標(biāo)；
[0011]數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用以將提取的特征點(diǎn)登錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中；
[0012]指紋識(shí)別模塊，用以在識(shí)別階段中，輸入進(jìn)來的指紋圖像經(jīng)過上述的特征點(diǎn)提取后，比較輸入進(jìn)來的兩個(gè)斷點(diǎn)的距離跟數(shù)據(jù)庫(kù)中的兩個(gè)斷點(diǎn)的距離相似時(shí)，對(duì)輸入圖像和模板圖像計(jì)算其2D圖像變換，計(jì)算得到的模板圖像特征點(diǎn)轉(zhuǎn)換成輸入坐標(biāo)中，算出模板和輸入指紋特征點(diǎn)的像素差得出誤差，最后比較誤差值和閾值得出識(shí)別結(jié)論。
[0013]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述特征點(diǎn)提取模塊首先提取純正指紋圖像；
[0014]提取純正指紋圖像過程中，把輸入的指紋圖像分割成8*8塊，再判斷各個(gè)塊是否對(duì)應(yīng)純指紋的前景foreground,還是對(duì)應(yīng)雜音的背景background ;為了節(jié)省提取特征點(diǎn)的時(shí)間只對(duì)判定為前景foreground的塊進(jìn)行特征點(diǎn)提??；對(duì)各個(gè)塊Blk的亮度差值variance通過以下數(shù)學(xué)式I和2得出后，與預(yù)先設(shè)置好的閾值T進(jìn)行比較判斷出前景foreground還是背景background ；即亮度差值大于閾值T判斷為指紋領(lǐng)域前景foreground賦值255，相反則判斷為雜音領(lǐng)域賦值為O ;
[0015]數(shù)學(xué)式1:
【權(quán)利要求】
1.一種傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 指紋圖像提取模塊，用以提取指紋圖像； 特征點(diǎn)提取模塊，用以判斷有無渦紋，并提取特征點(diǎn)，包括渦紋點(diǎn)坐標(biāo)值、斷點(diǎn)數(shù)量、各斷點(diǎn)坐標(biāo)值、分叉數(shù)量、各分叉點(diǎn)坐標(biāo)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，用以將提取的特征點(diǎn)登錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中； 指紋識(shí)別模塊，用以在識(shí)別階段中，輸入進(jìn)來的指紋圖像經(jīng)過上述的特征點(diǎn)提取后，t匕較輸入進(jìn)來的兩個(gè)斷點(diǎn)的距離跟數(shù)據(jù)庫(kù)中的兩個(gè)斷點(diǎn)的距離相似時(shí)，對(duì)輸入圖像和模板圖像計(jì)算其2D圖像變換，計(jì)算得到的模板圖像特征點(diǎn)轉(zhuǎn)換成輸入坐標(biāo)中，算出模板和輸入指紋特征點(diǎn)的像素差得出誤差，最后比較誤差值和閾值得出識(shí)別結(jié)論。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于: 所述特征點(diǎn)提取模塊首先提取純正指紋圖像； 提取純正指紋圖像過程中，把輸入的指紋圖像分割成8*8塊，再判斷各個(gè)塊是否對(duì)應(yīng)純指紋的前景foreground,還是對(duì)應(yīng)雜音的背景background ;為了節(jié)省提取特征點(diǎn)的時(shí)間只對(duì)判定為前景foreground的塊進(jìn)行特征點(diǎn)提??；對(duì)各個(gè)塊Blk的亮度差值variance通過以下數(shù)學(xué)式I和2得出后，與預(yù)先設(shè)置好的閾值T進(jìn)行比較判斷出前景foreground還是背景background ;即亮度差值大于閾值T判斷為指紋領(lǐng)域前景foreground賦值255,相反則判斷為雜音領(lǐng)域賦值為O ; 數(shù)學(xué)式1:1

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器指紋圖像識(shí)別系統(tǒng)，其特征在于: 提取指紋圖像的二進(jìn)圖； 對(duì)于任意像素，通過對(duì)其edge方向與3*3方形界限兩個(gè)交點(diǎn)的亮度值進(jìn)行比較，若中心點(diǎn)像素的亮度值I (x，y)小于兩個(gè)界限點(diǎn)值，則賦值255，否則賦值為O;因此指紋的ridge部分獲得O值，指紋的valley獲得255.最終獲得指紋的二進(jìn)圖；最終獲取的binaryridge提取實(shí)際特征點(diǎn)minutiae ； 為了獲取正確的特征點(diǎn)必須要保證ridge曲線厚度為I個(gè)像素；被賦值255的大部分ridge是維持一個(gè)像素,但還是有些ridge厚度大于I個(gè)像素；所以需要轉(zhuǎn)換為I個(gè)像素校正過程；方法如數(shù)學(xué)式8所示，對(duì)任意ridge像素對(duì)應(yīng)的3*3周為8個(gè)像素的亮度值加和后除以255 ;通過計(jì)算出的sum(x, y)值和周圍像素信息,去除噪音ridge并賦值O,對(duì)非ridge像素中判定為ridge部分賦值255，最終獲得I個(gè)像素厚度的ridge曲線； 數(shù)學(xué)式8:
4.一種傳感器指紋圖像識(shí)別方法，其特征在于，所述方法包括: 指紋圖像提取步驟，提取指紋圖像； 特征點(diǎn)提取步驟，判斷有無渦紋，并提取特征點(diǎn)，包括渦紋點(diǎn)坐標(biāo)值、斷點(diǎn)數(shù)量、各斷點(diǎn)坐標(biāo)值、分叉數(shù)量、各分叉點(diǎn)坐標(biāo)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)步驟，將提取的特征點(diǎn)登錄到數(shù)據(jù)庫(kù)中； 指紋識(shí)別步驟，在識(shí)別階段中，輸入進(jìn)來的指紋圖像經(jīng)過上述的特征點(diǎn)提取后，比較輸入進(jìn)來的兩個(gè)斷點(diǎn)的距離跟數(shù)據(jù)庫(kù)中的兩個(gè)斷點(diǎn)的距離相似時(shí)，對(duì)輸入圖像和模板圖像計(jì)算其2D圖像變換，計(jì)算得到的模板圖像特征點(diǎn)轉(zhuǎn)換成輸入坐標(biāo)中，算出模板和輸入指紋特征點(diǎn)的像素差得出誤差，最后比較誤差值和閾值得出識(shí)別結(jié)論。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器指紋圖像識(shí)別方法，其特征在于: 從指紋圖像提取特征點(diǎn)首先要提取純正指紋圖像； 提取純正指紋圖像把輸入的指紋圖像分割成8*8塊，再判斷各個(gè)塊是否對(duì)應(yīng)純指紋的foreground,還是對(duì)應(yīng)雜音的background ;為了節(jié)省提取特征點(diǎn)的時(shí)間只對(duì)判定為foreground的塊進(jìn)行特征點(diǎn)提??；對(duì)各個(gè)塊Blk的亮度差值variance通過以下數(shù)學(xué)式I和2得出后，與預(yù)先設(shè)置好的閾值T進(jìn)行比較判斷出foreground還是background ;即亮度差值大于閾值T判斷為指紋領(lǐng)域foreground賦值255，相反則判斷為雜音領(lǐng)域賦值為O ;數(shù)學(xué)式1:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器指紋圖像識(shí)別方法，其特征在于: 提取指紋圖像的二進(jìn)圖binary ridge ； 對(duì)于任意像素，通過對(duì)其edge方向與3*3方形界限兩個(gè)交點(diǎn)的亮度值進(jìn)行比較，若中心點(diǎn)像素的亮度值I (x，y)小于兩個(gè)界限點(diǎn)值，則賦值255，否則賦值為0.因此指紋的ridge部分獲得O值，指紋的valley獲得255.最終獲得指紋的二進(jìn)圖；最終可以獲取的binary ridge提取實(shí)際特征點(diǎn)minutiae ； 為了獲取正確的特征點(diǎn)必須要保證ridge曲線厚度為I個(gè)像素；被賦值255的大部分ridge是維持一個(gè)像素,但還是有些ridge厚度大于I個(gè)像素；所以需要轉(zhuǎn)換為I個(gè)像素校正過程；方法如數(shù)學(xué)式8所示，對(duì)任意ridge像素對(duì)應(yīng)的3*3周為8個(gè)像素的亮度值加和后除以255 ;通過計(jì)算出的sum(x, y)值和周圍像素信息,去除噪音ridge并賦值O,對(duì)非ridge像素中判定為ridge部分賦值255，最終獲得I個(gè)像素厚度的ridge曲線； 數(shù)學(xué)式8:
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104008382SQ201410268486
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】金虎林 申請(qǐng)人:金虎林