基于脊线跟踪的指纹核心点检测
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ａｃ ｕ ａｅ ａ ｄ ｒ ｌａ ｌ ｅｅ ｔ ｆＣ ｒ ｏ ｎ ｏ ｎ ｅ ｐ ｉ ｔｃａ ｓｆｃ ｔｏ ｎ ｔｈ ｎ ｒ ｍｐ ｒ ｎ ．Ｔ ｉ ｃ ｒｔ ｎ ｅｉ ｂ ｅｄ ｔ ｃｉ ｏ Ｏ ｐ ｉ ｔｆ ｒｆ ｇ ｒ ｒｎ ｌｓ ｉ ａｉ ｎ ａ ｄ ｍａｃ ｉｇ ａｅｉ ｏ ｔ ｔ ｈ ｓ ｏｎ ｅ ｉ ｉ ａ ｐ ｐ ｒｉ ｔｏ ｕ ｅ ｏ ｄ ｍｅｈ ｄ ｆ ｒｃ ｒ ｉｔ ｔｃｉ ｎｉ ｎ ｅｐ ｎ ｒ ｖ ｃ ｕ ａ ｙｏ ｅｐ ｓｔ ｎａ ｄｒ ｌ ｂ ｌｙ ａ ｅ ｒ ｄ ｃ ｓａｇ ｏ ｔ ｏ ｏ ｅｐｏｎ ｅ ｔｏ ｎｆ ｇ ｒ ｒ ｔ ｏ ｉ ｏ ｅａ ｃ ｒ ｃ ｆｔ ｉ ｏ ｅｉ ｉ ｔ ｎ ｏ ｄｅ ｉ ｉ ｔ ｍｐ ｈ ｏ ｉ ｎ ａ ｉ
， ，
（ｃ ｏｌ ｆ ｕｏ ｔ ｎ ｎ ｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎｅ ｎ ， ｉ ｌＵ ｉｅｓｙｏ ｅｈ ｏ ｇ ， ’ １０ ８Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ Ａ ｔ ｏ ｍａｏ ｄ ｎｏｍａｏ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｘ ’ｌ ｎｖｒ ｔ Ｔｃ ｎ ｌ ｙ Ｘｉ ｎ７０ ４ ， ｈ ） ｉ ａ Ｉ ｉ ｉ ａ ｉ ｆ ｏ ａ ｎ （ｃｏ ｌ ｆ ｏ ｕｅ ｃｅｃ， ｉ ｎｖｒｉ ｆ ｅｈ ｏｏｙ Ｘ ’ １０ ８Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ Ｃ ｍｐ ｔ Ｓ ｉ ｅＸ ’ Ｕ ｉｅｓ ｙ Ｔ ｃｎ ｌ ， ｉ ７０ ４ ， ｈｎ ） ｏ ｒ ｎ ｎ ａ ｔｏ ｇ ｎ ａ
① 收稿时间： １－９１； ２ ００ ．５收到修改稿时间： １．卜ｌ ０ ２ ０１ ６ ０
指纹 图像 的预处理的 目的在于突出指纹 图像 中的 脊线 ，消除图像中无用的干扰信息， 以便于特征提取和 识别 。指纹预 处理一般由方 向图计算 、 滤波 、二值化 、 细化等环节组成 。
２１ ． １方向图的计算 ．
上 曲率最大的 点， 位子指纹纹 路的渐进中心 。在指纹特 征匹配 过程中， 能精确 地定位 出指 纹中心点， 是否 决定
了特征 匹配的准确程度 。 指纹核心 点的检测面临两个 问题 ：一个是核心点 的定位精度问题 ， 另一个是可靠性问题 。对于传统的指 纹核心 点检测算法存在漏检 、偏检 以及耗时过长的缺 点 ，本文提 出了一种复合 的指纹核心点定位算法，首 先对指纹 图像进行预处理 ，然后对细化后的脊线进行 跟踪 并求出每条脊线上曲率最大的点，并按 曲率大小
Ｃｏ ｅＰ ｉ ｔ ｔ ｃｉ ｎｏ ｉ ｇ ｒ ｒｎ ｓ ｄｏ ａ ｉ ｇＲｉ ｇ ｓ ｒ ｏｎ ｅ ｔ ｆ ｎ ｅ ｐ ｉ ｔ Ｄｅ ｏ Ｆ Ｂａ ｅ ｎＴｒ ｃｎ ｄ ｅ
Ｗ ＡＮＧ ｈ ｉＹｕ ＬＩ Ｗ ｕ Ｗ ＡＮＧ ｕ ． ｎ Ｓ ｕ — １ Ｕ ｌ Ｚｈ ｏ Ｒａ ２
ｔ ｅｒｄ ｅ ｌ ｅ￣ａ ｉｇ ｍｅ ｏ ｓｄ ｒｖ ｅ ｃ ｒ ｏｎ ． ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｅｍｅ ｏ Ｃ ｌｅ ｔａ ｔｔ ｅｃ ｒ ｈ ｉ ｇ ｎ ｉ ｃｎ ｔ ｄ ｅ ｅｔ ｏ ｅ ｐ ｉ ｔ Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ￣ ｈ ｗ ｔｔ ｔ ｄ ａ ｘｒ ｃ ｏ ｅ ｈ ｉ ｈ ｈ ｈ ｈ ｌ ｈ ｐ ｉｔｆｏ ｔｅｆｎ ｅｐ ｎ ｇ ｒ ｃ ｕ ａｅｙ ａ ｄｒ ｌ ｂ ｙ ａ ｄｈ ｓｇ ｏ ｏ ｕ ｔ ｅ ｓ ｏｎ ｒ ｍ ｇ ｒ ｒ ｔ ｍａ ｅｍｏ ｅａ ｃ ｒ ｔｌ ｎ ｉ ｌ ， ｈ ｉ ｉ ｉ ｅａ ｎ ａ ｏ ｄｒ ｂ ｓｎ ｓ ．
ｏ ｈ ｏ ｅｐ ｉｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔｅｄ ｆｎｔｏ ｆｔ ｅｃ ｒ ｏ ｎ ｓｔ ａ ｅｇ ｅ ｔｓ ｉ ｔ ｆｃ ｒ ａｕ ｉｇ ，ｈ ｓｐ ｐ ｒｕｓ ｆｔ ｅｃ ｒ ｏ ｎ． ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｅ ｉ ｎｏ ｈ ｏ ｅｐ ｉｔｉ ｔｔ ｒ ａｅ ｔ ｈ ｉ ｉ ｈ ｈ ｐｏｎ ｕ ｖ ｔｒ ｒｄ ｅ ｔ ｉ ａ ｅ ｅ ｏ ｅ
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｃ ｒ ｏｎ ；ｉ ｇ ｎ ａ ｉ ｇ ｒｄ ｅｃ ｒ ａｕ ｅ ｙ ｒ ： ｏ ｅｐ ｉｔ ｒｄ ｅｌ ｅｔ ｃ ｎ ； ｇ ｕ ｖ ｔ ｒ ｉ ｒ ｉ
１ 引 言
鉴 于其惟一性、不变性和便携性等优点， 已成 指纹
为 当前 应 用 最 广 泛 的 生 物 识 别 技术 。 自动 指 纹 识 别 系
摘
要 ：准确 、可靠地检测指纹核心点对于指纹的分类和匹配有重要 的意义 。针对指纹图像核心点提取 中准确
判断和精确定位的难题， 介绍了一种 比较好的核心点检测算法。根据核心点是 纹线 曲率最大的点的定义， 利用脊线
跟踪 的方法求 出核心点 。实验结果证明该方法能够从指纹图像 中较精确 、可靠地提取出核心点。并具有较好的 鲁棒性 。 关键词：核心点；脊线跟踪 ；纹线 曲率
选 出五至十个 点，最后用这些点精确定位指纹核心点， 实验结果表明该方法是有效、可靠 的。
统主要 由指纹采集 、图像预 处理 、特征提取 、分类和 匹配等部分组成 。指纹核心 点的定位是 自动指纹识别 技术中重要而基本的问题之一 。核心点被定义 为纹线
２ 算法 描 述
２１指纹图像预处理 ．
计 算 机 系 统 应 用
ｈｔ：ｗ ｗ＿ Ｓ ． ｇｃ ｔ ／ ｗ ｃ ．ｏ ． ｐ／ ＿ａ ｒ ｎ
２１ ０ １年 第 ２ 卷 第 ６ 期 Ｏ
基于脊线跟踪的指纹核心点检浈
王 水 鱼 ，刘 武 ，王卓 然
（ 西安 理 工 大 学 自动 化 与 信 息 工程 学 院 ，西 安 ７ ０ ４） １０ ８ （ 西安理工大学 计算机科学与工程学 院，西安 ７ ０４ ） １０ ８
， ，
（ｃ ｏｌ ｆ ｕｏ ｔ ｎ ｎ ｆｒ ｔ ｎＥ ｇｎｅ ｎ ， ｉ ｌＵ ｉｅｓｙｏ ｅｈ ｏ ｇ ， ’ １０ ８Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ Ａ ｔ ｏ ｍａｏ ｄ ｎｏｍａｏ ｎ ｉｅｒ ｇ Ｘ ’ｌ ｎｖｒ ｔ Ｔｃ ｎ ｌ ｙ Ｘｉ ｎ７０ ４ ， ｈ ） ｉ ａ Ｉ ｉ ｉ ａ ｉ ｆ ｏ ａ ｎ （ｃｏ ｌ ｆ ｏ ｕｅ ｃｅｃ， ｉ ｎｖｒｉ ｆ ｅｈ ｏｏｙ Ｘ ’ １０ ８Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ Ｃ ｍｐ ｔ Ｓ ｉ ｅＸ ’ Ｕ ｉｅｓ ｙ Ｔ ｃｎ ｌ ， ｉ ７０ ４ ， ｈｎ ） ｏ ｒ ｎ ｎ ａ ｔｏ ｇ ｎ ａ
① 收稿时间： １－９１； ２ ００ ．５收到修改稿时间： １．卜ｌ ０ ２ ０１ ６ ０
指纹 图像 的预处理的 目的在于突出指纹 图像 中的 脊线 ，消除图像中无用的干扰信息， 以便于特征提取和 识别 。指纹预 处理一般由方 向图计算 、 滤波 、二值化 、 细化等环节组成 。
２１ ． １方向图的计算 ．
上 曲率最大的 点， 位子指纹纹 路的渐进中心 。在指纹特 征匹配 过程中， 能精确 地定位 出指 纹中心点， 是否 决定
了特征 匹配的准确程度 。 指纹核心 点的检测面临两个 问题 ：一个是核心点 的定位精度问题 ， 另一个是可靠性问题 。对于传统的指 纹核心 点检测算法存在漏检 、偏检 以及耗时过长的缺 点 ，本文提 出了一种复合 的指纹核心点定位算法，首 先对指纹 图像进行预处理 ，然后对细化后的脊线进行 跟踪 并求出每条脊线上曲率最大的点，并按 曲率大小
Ｃｏ ｅＰ ｉ ｔ ｔ ｃｉ ｎｏ ｉ ｇ ｒ ｒｎ ｓ ｄｏ ａ ｉ ｇＲｉ ｇ ｓ ｒ ｏｎ ｅ ｔ ｆ ｎ ｅ ｐ ｉ ｔ Ｄｅ ｏ Ｆ Ｂａ ｅ ｎＴｒ ｃｎ ｄ ｅ
Ｗ ＡＮＧ ｈ ｉＹｕ ＬＩ Ｗ ｕ Ｗ ＡＮＧ ｕ ． ｎ Ｓ ｕ — １ Ｕ ｌ Ｚｈ ｏ Ｒａ ２
ｔ ｅｒｄ ｅ ｌ ｅ￣ａ ｉｇ ｍｅ ｏ ｓｄ ｒｖ ｅ ｃ ｒ ｏｎ ． ｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｒ ｓ ｌ ｓ ｏ ｔ ａ ｅｍｅ ｏ Ｃ ｌｅ ｔａ ｔｔ ｅｃ ｒ ｈ ｉ ｇ ｎ ｉ ｃｎ ｔ ｄ ｅ ｅｔ ｏ ｅ ｐ ｉ ｔ Ｔｈ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｅ ｕ￣ ｈ ｗ ｔｔ ｔ ｄ ａ ｘｒ ｃ ｏ ｅ ｈ ｉ ｈ ｈ ｈ ｈ ｌ ｈ ｐ ｉｔｆｏ ｔｅｆｎ ｅｐ ｎ ｇ ｒ ｃ ｕ ａｅｙ ａ ｄｒ ｌ ｂ ｙ ａ ｄｈ ｓｇ ｏ ｏ ｕ ｔ ｅ ｓ ｏｎ ｒ ｍ ｇ ｒ ｒ ｔ ｍａ ｅｍｏ ｅａ ｃ ｒ ｔｌ ｎ ｉ ｌ ， ｈ ｉ ｉ ｉ ｅａ ｎ ａ ｏ ｄｒ ｂ ｓｎ ｓ ．
ｏ ｈ ｏ ｅｐ ｉｔ Ａｃ ｏ ｄ ｎ ｏ ｔｅｄ ｆｎｔｏ ｆｔ ｅｃ ｒ ｏ ｎ ｓｔ ａ ｅｇ ｅ ｔｓ ｉ ｔ ｆｃ ｒ ａｕ ｉｇ ，ｈ ｓｐ ｐ ｒｕｓ ｆｔ ｅｃ ｒ ｏ ｎ． ｃ ｒ ｉ ｇｔ ｅ ｉ ｎｏ ｈ ｏ ｅｐ ｉｔｉ ｔｔ ｒ ａｅ ｔ ｈ ｉ ｉ ｈ ｈ ｐｏｎ ｕ ｖ ｔｒ ｒｄ ｅ ｔ ｉ ａ ｅ ｅ ｏ ｅ
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ ｃ ｒ ｏｎ ；ｉ ｇ ｎ ａ ｉ ｇ ｒｄ ｅｃ ｒ ａｕ ｅ ｙ ｒ ： ｏ ｅｐ ｉｔ ｒｄ ｅｌ ｅｔ ｃ ｎ ； ｇ ｕ ｖ ｔ ｒ ｉ ｒ ｉ
１ 引 言
鉴 于其惟一性、不变性和便携性等优点， 已成 指纹
为 当前 应 用 最 广 泛 的 生 物 识 别 技术 。 自动 指 纹 识 别 系
摘
要 ：准确 、可靠地检测指纹核心点对于指纹的分类和匹配有重要 的意义 。针对指纹图像核心点提取 中准确
判断和精确定位的难题， 介绍了一种 比较好的核心点检测算法。根据核心点是 纹线 曲率最大的点的定义， 利用脊线
跟踪 的方法求 出核心点 。实验结果证明该方法能够从指纹图像 中较精确 、可靠地提取出核心点。并具有较好的 鲁棒性 。 关键词：核心点；脊线跟踪 ；纹线 曲率
选 出五至十个 点，最后用这些点精确定位指纹核心点， 实验结果表明该方法是有效、可靠 的。
统主要 由指纹采集 、图像预 处理 、特征提取 、分类和 匹配等部分组成 。指纹核心 点的定位是 自动指纹识别 技术中重要而基本的问题之一 。核心点被定义 为纹线
２ 算法 描 述
２１指纹图像预处理 ．
计 算 机 系 统 应 用
ｈｔ：ｗ ｗ＿ Ｓ ． ｇｃ ｔ ／ ｗ ｃ ．ｏ ． ｐ／ ＿ａ ｒ ｎ
２１ ０ １年 第 ２ 卷 第 ６ 期 Ｏ
基于脊线跟踪的指纹核心点检浈
王 水 鱼 ，刘 武 ，王卓 然
（ 西安 理 工 大 学 自动 化 与 信 息 工程 学 院 ，西 安 ７ ０ ４） １０ ８ （ 西安理工大学 计算机科学与工程学 院，西安 ７ ０４ ） １０ ８