【学习课件】第4章指纹特征的提取

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4 结构化的指纹特征描述方法
细节点加上一段联系脊线作为 指纹特征。
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5 融合细节点特征和脊线采样的指纹特征表示
先对图像进行增强滤波处理，然后做二 值化、细化处理，最后在细化的图像上 检测细节特征。
直接在灰度图像上检测与跟踪脊线，提 取细节点。
先对图像做二值化、细化处理，在细化 图像上根据指纹脊线的特点进行处理。
– 环形 – 弓形 – 螺旋形
a环形（loop） b弓形（arch） c螺旋形（whorl）
局限性：不足以区分所有不同的指纹，通常只用在分类检索方面，
以减少数据库的搜索空间。
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2 .1 指纹的类型特征
模式区
– 核心点 – 三角点 – 和纹线数
模式区是指指纹上
包了总体特征的区域，
即从模式区就能够分
辨出指纹是属于那一
种类型的。
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2 .1 指纹的类型特征
核心点位于指纹
纹路的渐进中心，它 在读取指纹和比对指 纹时作为参考点。许 多算法是基于核心点 的，既只能处理和识 别具有核心点的指纹。
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2 .1 指纹的类型特征
三角点位于从核心
点开始的第一个分叉 点或者断点、或者两 条纹路会聚处、孤立 点、折转处，或者指 向这些奇异点。三角 点提供了指纹纹路的 计数跟踪的开始之处。
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3.1 特征点类型
可分为6类,最典型的是终结点和分叉点。
终结点（Ending） 一条纹路在此终结。
分叉点（Bifurcation) 一条纹路在此分开成为两条或更多的纹路。
分歧点（Ridge Divergence） 两条平行的纹路在此分开。
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3.1 特征点类型
孤立点（Dot or Island） 一条特别短的纹路，以至于成为一点。
编码，形成二进制数据的过程。指纹特征点的提取方 法是算法中的核心。一般采用 8 邻域法对二值化、 细化后的指纹图像抽取特征点，这种方法将脊线上的 点用 “1” 表示，背景用 “0” 表示，将待测点 （ x ,y ）的八邻域点 ( 如下图所示 ) 进行循环比较， 若 “0” ， “1” 变化有六次，则此待测点为分叉点， 若变化两次，则为端点。通过这个过程可以记录下来 一个指纹的所有特征点。通常一个指纹的特征点在
描述纹路方向改变的速度。
位置（Position）
节点的位置通过（x, y）坐标来描述，可
以是绝对的，也可以是相对于三角点或
特征点的。
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3.3 指纹的细节点特征提取算法
基本步骤：
图像分割
图像增强
方向信息提取
脊线提取
图像细化
细节特征提取
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3.3 指纹的细节点特征提取算法
对指纹的特征信息（总体和局部的）进行选择、
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环点（Enclosure） 一条纹路分开成为两条之后，立即有合并成为
一条，这样形成的一个小环称为环点。
短纹（Short Ridge） 一端较短但不至于成为一点的纹路。
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3.2 特征点的参数-方向/曲率/位置
方向（Orientation）
节点可以朝着一定的方向。
曲率（Curvature）
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2 .1 指纹的类型特征
纹数是指模式区内指
纹纹路的数量。在计 算指纹的纹数时，一 般先在连接核心点和 三角点，这条连线与 指纹纹路相交的数量 即可认为是指纹的纹 数。
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Байду номын сангаас
2 .2 指纹的频谱特征
傅立叶变换与指纹的频谱特征
FigerCode
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3 指纹的局部（细节）特征描述
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2 指纹的整体（全局）特征描述
指纹的总体特征 类型特征——指那些用人眼直接就可以观察
到的特征。 包括:纹形,模式区,核心点,三角点,纹数. 频谱特征——将指纹图像信息的空间表达变为
频域表达。
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2 .1 指纹的类型特征
指纹的纹形（基于自动指纹分类算法）
100~150 之间，在形成指纹特征值模板（也就是特 征值的有序集合）时，尽量多的提取特征点对于提高 准确性是有很大帮助的。
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3.3 指纹的细节点特征提取算法
指纹细节点特征的提取算法 指纹伪细节点的处理 指纹伪细节点的处理算法 指纹细节点的可靠性标记 分叉点可靠性的标记 端点可靠性的标记 奇异点提取
指纹纹路并不是连续的、平滑笔直的，而是经常
出现中断、分叉或打折。这些断点、分叉点和转
折点就称为“特征点”。就是这些特征点提供了
指纹唯一性的确认信息。指纹上的节点有四种不
同特性： ：纹路的起点与终点、分叉点、环点、
小桥，它们统称为Galptpto课件n特征。
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纹路终点 三角点
分叉点 小桥 中心点
指纹的局部特征
是指指纹上的节点的特征，这些具有某种特征 的节点称为特征点。 包括:特征点的类型,方向,位置.
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3 指纹的局部（细节）特征描述
局部特征是指指纹上的节点的特征，这些具有某 种特征的节点称为特征点。两枚指纹经常会具有 相同的总体特征，但它们的局部特征--特征点， 却不可能完全相同。
第4章 指纹特征的提取
1. 概述 2. 指纹的整体特征描述 3. 指纹的局部特征描述 4. 结构化的指纹特征描述 5. 融合细节点特征和脊线采样的指
纹特征表示
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1 概述
指纹特征的作用？ 用以反映在给定的人类群体里来自不同 手指之间的相似程度
指纹特征描述方法的分类 1）整体（全局）特征描述 2）局部（细节）特征描述