指纹匹配方法、指纹匹配装置和指纹识别芯片制造方法及图纸

本发明专利技术公开的一种指纹匹配方法，包括以下步骤：对待匹配指纹图像与模板指纹图像进行处理，以寻找待匹配指纹图像与模板指纹图像的匹配的特征点；根据匹配的特征点获得旋转平移量，并根据旋转平移量调整待匹配指纹图像的位置以得到两幅图像的重叠区域；对重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数；对重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数；根据纹线分数和方向场分数计算比对分数，并根据比对分数判断两幅指纹图像是否匹配，从而，通过纹线识别与方向场比对相结合的方式，减少了错误匹配的发生，降低了误识率，提高了指纹识别的准确度。

【技术实现步骤摘要】
指纹匹配方法、指纹匹配装置和指纹识别芯片
本专利技术涉及指纹识别
，特别涉及一种指纹匹配方法、一种指纹匹配装置和一种指纹识别芯片。
技术介绍
相关技术的指纹识别方法，通过纹线比对的方法来进行指纹识别。但是相关技术存在的缺点是，纹线分数在纹线不重合时也可能出现较高的数值，容易导致误识。因此，相关技术需要进行改进。
技术实现思路
本专利技术申请专利技术人发现并认识到：如图1所示，在纹线垂直交叉时，纹线有近50％的重合率，进而在指纹完全不重合时重合分数仍有近50分或者更高，甚至可能超过阈值而导致误识。因此，存在需求以保证纹线垂直交叉时能有效避免误识，减少错误匹配的发生。为此，本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，提出了一种指纹匹配方法，通过纹线识别与方向场比对相结合的方式，可以降低误识率。本专利技术还提出了一种指纹识别装置。本专利技术又提出了一种指纹识别芯片。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出的一种指纹匹配方法，包括以下步骤：对待匹配指纹图像与模板指纹图像进行处理，以寻找所述待匹配指纹图像与所述模板指纹图像的匹配的特征点；根据所述匹配的特征点获得旋转平移量，并根据所述旋转平移量调整所述待匹配指纹图像的位置以得到两幅图像的重叠区域；对所述重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数；对所述重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数；根据所述纹线分数和所述方向场分数计算比对分数，并根据所述比对分数对所述两幅指纹图像进行匹配。根据本专利技术实施例提出的指纹匹配方法，对待匹配指纹图像与模板指纹图像进行处理，以寻找待匹配指纹图像与模板指纹图像的匹配的特征点，根据匹配的特征点获得旋转平移量，并根据旋转平移量得到两幅图像的重叠区域，对重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数，并对重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数，然后根据纹线分数和方向场分数计算比对分数，并根据比对分数对两幅指纹图像进行匹配，从而，通过纹线识别与方向场比对相结合的方式，减少了错误匹配的发生，降低了误识率，提高了指纹识别的准确度。根据本专利技术的一个具体实施例，所述对待匹配指纹图像与模板指纹图像进行处理，包括：对所述待匹配指纹图像与所述模板指纹图像进行二值化处理，以获取两幅图像对应的二值化图像，其中，所述两幅图像对应的二值化图像中具有脊线和谷线。根据本专利技术的一个实施例，所述对所述重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数，包括：统计所述重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和；根据第一公式计算纹线分数，其中，所述第一公式为crossore＝n/N，其中，crossore为所述纹线分数，n为所述重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和，N为所述重叠区域的总像素点个数。根据本专利技术的另一个实施例，所述对所述重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数，包括：根据所述匹配的特征点获取所述重叠区域中的特征重叠区域；计算所述特征重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和；根据第一公式计算纹线分数，其中，所述第一公式为crossore＝n1/N1，其中，crossore为所述纹线分数，n1为所述特征重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和，N1为所述特征重叠区域的总像素点个数。根据本专利技术的一个实施例，所述对所述重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数，包括：计算所述重叠区域中每个对应像素位置的方向差；统计所述方向差小于预设阈值的像素点个数；根据第二公式计算方向场分数，其中，所述第二公式为directscore＝m/P，其中，directscore为所述方向场分数，m为所述方向差小于预设阈值的像素点个数之和，P为所述重叠区域的总像素点个数。根据本专利技术的一个实施例，所述计算所述重叠区域中每一对应像素位置的方向差，包括：获取所述重叠区域中待匹配指纹图像的每个待匹配像素点的纹线方向场，并获取所述重叠区域中模板指纹图像的每个模板像素点的纹线方向场；计算所述重叠区域中每个待匹配像素点与对应的模板像素点的纹线方向场之差以获得所述重叠区域中每个对应像素位置的方向差。。根据本专利技术的一个实施例，所述纹线方向场可为所述纹线切线方向或纹线法线方向。根据本专利技术的一个具体实施例，所述纹线方向场的范围可为0-180度。根据本专利技术的一个实施例，所述寻找该待匹配指纹图像与模板指纹图像的匹配的特征点，包括：在对所述待匹配指纹图像进行滤波增强、二值化以及细化处理后，提取所述待匹配指纹图像的第一特征点信息；根据所述待匹配指纹图像的第一特征点信息与所述模板指纹图像的第二特征点信息寻找所述匹配的特征点。根据本专利技术的一个具体实施例，所述特征点可为指纹图像的分叉点、端点或极值点。根据本专利技术的一个具体实施例，所述根据所述比对分数判断所述两幅指纹图像是否匹配，包括：当所述比对分数大于或等于预设阈值时，判断所述两幅指纹图像匹配；当所述比对分数小于预设阈值时，判断所述两幅指纹图像不匹配。为达到上述目的，本专利技术另一方面实施例提出的一种指纹匹配装置，包括：第一计算模块，用于对待匹配指纹图像与模板指纹图像进行处理，以寻找所述待匹配指纹图像与所述模板指纹图像的匹配的特征点，并根据所述匹配的特征点获得旋转平移量；旋转平移模块，用于根据所述旋转平移量调整所述待匹配指纹图像的位置以得到两幅图像的重叠区域；第二计算模块，用于对所述重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数；第三计算模块，用于对所述重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数；匹配模块，用于根据所述纹线分数和所述方向场分数计算比对分数，并根据所述比对分数对所述两幅指纹图像进行匹配。根据本专利技术实施例提出的指纹匹配装置，通过第一计算模块寻找待匹配指纹图像与模板指纹图像的匹配的特征点，并根据匹配的特征点获取旋转平移量，旋转平移模块根据旋转平移量获取两幅图像的重叠区域，第二计算模块对重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数，第三计算模块对重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数，匹配模块根据纹线分数和方向场分数计算比对分数，并根据比对分数对两幅指纹图像进行匹配，从而，通过纹线识别与方向场比对相结合的方式，减少了错误匹配的发生，降低了误识率，提高了指纹识别的准确度。根据本专利技术的一个具体实施例，所述第一计算模块还用于对所述待匹配指纹图像与所述模板指纹图像进行二值化处理，以获取两幅图像对应的二值化图像，其中，所述两幅图像对应的二值化图像中具有脊线和谷线。根据本专利技术的一个实施例，所述第二计算模块进一步用于，计算所述重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和，并根据第一公式计算纹线分数，其中，所述第一公式为crossore＝n/N，其中，crossore为所述纹线分数，n为所述重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和，N为所述重叠区域的总像素点个数。根据本专利技术的另一个实施例，所述第一计算模块还用于根据所述匹配的特征点获取所述重叠区域中的特征重叠区域，所述第二计算模块还用于，计算所述特征区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和，并根据第一公式计算纹线分数，其中，所述第一公式为crossore＝n1/N1，其中，crossore为所述纹线分数，n1为所述重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：对待匹配指纹图像与模板指纹图像进行处理，以寻找所述待匹配指纹图像与所述模板指纹图像的匹配的特征点；根据所述匹配的特征点获得旋转平移量，并根据所述旋转平移量调整所述待匹配指纹图像的位置以得到两幅图像的重叠区域；对所述重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数；对所述重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数；根据所述纹线分数和所述方向场分数计算比对分数，并根据所述比对分数判断所述两幅指纹图像是否匹配。

【技术特征摘要】
1.一种指纹匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：对待匹配指纹图像与模板指纹图像进行处理，以寻找所述待匹配指纹图像与所述模板指纹图像的匹配的特征点；根据所述匹配的特征点获得旋转平移量，并根据所述旋转平移量调整所述待匹配指纹图像的位置以得到两幅图像的重叠区域；对所述重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数；对所述重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数；根据所述纹线分数和所述方向场分数计算比对分数，并根据所述比对分数判断所述两幅指纹图像是否匹配。2.根据权利要求1所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述对待匹配指纹图像与模板指纹图像进行处理，包括：对所述待匹配指纹图像与所述模板指纹图像进行二值化处理，以获取两幅图像对应的二值化图像，其中，所述两幅图像对应的二值化图像中具有脊线和谷线。3.根据权利要求2所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述对所述重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数，包括：统计所述重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和；根据第一公式计算纹线分数，其中，所述第一公式为crossore＝n/N，其中，crossore为所述纹线分数，n为所述重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和，N为所述重叠区域的总像素点个数。4.根据权利要求2所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述对所述重叠区域的像素点进行纹线比对以获取纹线分数，包括：根据所述匹配的特征点获取所述重叠区域中的特征重叠区域；计算所述特征重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和；根据第一公式计算纹线分数，其中，所述第一公式为crossore＝n1/N1，其中，crossore为所述纹线分数，n1为所述特征重叠区域中脊线与脊线重合和谷线与谷线重合的像素点个数之和，N1为所述特征重叠区域的总像素点个数。5.根据权利要求1或2所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述对所述重叠区域的像素点进行方向场比对以获取方向场分数，包括：计算所述重叠区域中每个对应像素位置的方向差；统计所述方向差小于预设阈值的像素点个数；根据第二公式计算方向场分数，其中，所述第二公式为directscore＝m/P，其中，directscore为所述方向场分数，m为所述方向差小于预设阈值的像素点个数之和，P为所述重叠区域的总像素点个数。6.根据权利要求5所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述计算所述重叠区域中每个对应像素位置的方向差，包括：获取所述重叠区域中待匹配指纹图像的每个待匹配像素点的纹线方向场，并获取所述重叠区域中模板指纹图像的每个模板像素点的纹线方向场；计算所述重叠区域中每个待匹配像素点与对应的模板像素点的纹线方向场之差以获得所述重叠区域中每个对应像素位置的方向差。7.根据权利要求6所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述纹线方向场为纹线切线方向或纹线法线方向。8.根据权利要求6所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述纹线方向场的范围为0-180度。9.根据权利要求1所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述寻找该待匹配指纹图像与模板指纹图像的匹配的特征点，包括：在对所述待匹配指纹图像进行滤波增强、二值化以及细化处理后，提取所述待匹配指纹图像的第一特征点信息；根据所述待匹配指纹图像的第一特征点信息与所述模板指纹图像的第二特征点信息寻找所述匹配的特征点。10.根据权利要求9所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述特征点为指纹图像的分叉点、端点或极值点。11.根据权利要求1所述的指纹匹配方法，其特征在于，所述根据所述比对分数判断所述两幅指纹图像是否匹配，包括：当所述比对分数大于或等于预设阈值时，判断所述两幅指纹图像匹配；当所述比对分数小于预设阈值时，判断所述两幅指纹图像不匹配。1...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷磊，李振刚，徐坤平，杨云，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44