低質量指紋圖像評價與劃痕檢測及修復研究.pdf

1、生物特征識別技術采用人體生理特征進行個人身份認證。在當今計算機與信息技術高速發(fā)展的社會中,生物特征識別技術可以滿足人們對身份認證的準確性和安全性要求,已逐漸成為廣泛的、有效的身份認證技術,其中自動指紋識別技術已成為生物特征識別技術中最成熟、使用最廣泛的技術,自動指紋識別技術具有準確率高,可靠性高,成本低等優(yōu)勢。由于指紋庫中存在一定數量的低質量指紋圖像,導致自動指紋識別系統(tǒng)的可靠性大大降低。為了提高自動指紋識別系統(tǒng)的性能,本文針對指紋庫中

2、低質量指紋圖像的綜合質量評估、劃痕檢測及修復做出了較深入的研究。主要包括以下內容:
　　(1)通過結合空域和頻域的多種質量評估指標,研究了指紋質量的綜合評估問題?？沼蛸|量評估指標主要反映指紋局部紋線結構特征信息,包括指紋圖像的有效面積,偏移度,干濕程度,脊線連續(xù)性和清晰度四個方面的評價;頻域評估指標主要反映指紋圖像的脊谷結構信息,通過圖像熵信息評估質量。根據各個質量指標的評估結果,提示存在的質量問題和改進方法。文中針對常見的低質量

3、指紋圖像類型,選擇了五種質量指標,同時為實現質量的整體綜合評估,采用了非線性融合加權方法,綜合空域評估和頻域評估可以較準確的區(qū)分出差質量指紋圖像。實驗表明,通過本文方法分別拒絕指紋庫FVC2004 DB1_A、DB2_A、DB4_A中10％差質量指紋后,指紋識別系統(tǒng)的穩(wěn)定性均能夠大幅提高。
　　(2)針對低質量指紋圖像中劃痕的檢測與修復問題,本文提出了基于細節(jié)點信息的檢測與修復方法,具有較高的準確性和實時性,在劃痕的檢測與修復過程

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