低质量指纹图像的残缺区域处理方法技术

低质量指纹图像的残缺区域处理方法，属于图像处理技术领域。本发明专利技术所要解决的问题是指纹中残缺指纹图像的残缺区域脊线断裂和细节点缺失的问题。本发明专利技术包括步骤一.对低质量指纹图像残缺区域的方向场进行估计计算；步骤二.获取融合后的残缺区域方向场的估计结果；步骤三.对低质量指纹图像残缺区域的方向场的残缺区域修复。本发明专利技术针对低质量指纹中残缺指纹图像的残缺区域脊线断裂和细节点缺失的现象，提出从细节点和方向场两个方面对指纹残缺区域进行修复与重建，以更准确的提取指纹有效特征，进而提高后续匹配过程的准确率。

【技术实现步骤摘要】
低质量指纹图像的残缺区域处理方法
本专利技术涉及属于图像处理
，特别涉及指纹识别技术中的指纹图像处理技术。
技术介绍
生物特征应用到身份识别技术以来，指纹识别技术已经发展成为一种较稳定、成熟及应用广泛的身份验证方式。目前，指纹识别技术的研究已经取得了较好成果并得到了广泛应用，但是在实际应用中对低质量指纹识别暴露出了诸多不足，低质量指纹主要是在采集过程中因设备问题或是手指状态不佳等原因而产生的，对于指纹图像中存在的缺失、断裂、污损的残缺区域的方向场很难仅通过局部细节点信息进行有效估计，尤其是在对低质量指纹中有较大残缺区域的指纹图像方向场进行估计时，由于细节点缺失可靠性较低，仅基于细节点信息进行估计是不够的，可能无法建立可靠的方向场。以此针对距离较远、方向偏差较大的脊线断裂点进行修复的方法，结果一般是不准确的。
技术实现思路
本专利技术研发的目的是针对低质量指纹中残缺指纹图像的残缺区域脊线断裂和细节点缺失的现象，提出残缺区域的重建，以更准确的提取指纹有效特征，进而提高后续匹配过程的准确率。在下文中给出了关于本专利技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.低质量指纹图像的残缺区域处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一.对低质量指纹图像残缺区域的方向场进行估计计算；/n步骤二.获取融合后的残缺区域方向场的估计结果；/n步骤三.对低质量指纹图像残缺区域的方向场的残缺区域修复。/n

【技术特征摘要】
1.低质量指纹图像的残缺区域处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一.对低质量指纹图像残缺区域的方向场进行估计计算；
步骤二.获取融合后的残缺区域方向场的估计结果；
步骤三.对低质量指纹图像残缺区域的方向场的残缺区域修复。


2.根据权利要求1所述的低质量指纹图像的残缺区域处理方法，其特征在于：步骤一中对低质量指纹图像残缺区域的方向场进行估计计算的具体方法是：
步骤1.从指纹图像中提取细节点集{xi,yi,θi},1≤i≤Nm，其中xi,yi分别表示第i个细节点的位置坐标，θi是第i个细节点的方向，Nm是整幅指纹图像的细节点总个数；
步骤2.将指纹的残缺区域划分成M×N个大小为ω×ω的不重叠方块，对以像素点(m,n)为中心的块，用其周围八个方向中最靠近块中心点的K(K≤8)个细节点信息来预测其方向，采用以下公式对细节点的残缺区域方向场估计进行计算：









其中，ωk是权值函数，它的取值是细节点与(m,n)之间欧氏距离的倒数，细节点距离块中心越近，ωk的值就越小，该点对所计算的块方向场的贡献就越大，利用细节点估计出的块(m,n)的方向为：



步骤3.对指纹图像中包含奇异点时细节点的残缺区域方向场估计进行计算：
按照Poincare索引的方法求出指纹图像中的Ns个奇异点，对于奇异点集为第i个奇异点的位置坐标，是它的类型，通过去除奇异点附近变化剧烈的方向值对采用细节点估计的方法进行修正；
步骤4.采用以下公式对邻域方向场的残缺区域方向场估计进行计算：









d＝(O(m',n')-Oms(m,n)+360°)mod360°
其中，D表示块(m,n)的局部邻域，nb是D中块的数目，C(m,n)是块(m,n)邻域方向场的一致性，O(m',n')是残缺区域中的块(m,n)局部邻域的方向场，Oms(m,n)是使用步骤1、步骤2和步骤3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓欢，满俊缨，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23