通过手指纹和脚趾纹识别鉴定个人身份的方法技术

通过手指纹／脚趾纹识别鉴定个人身份的方法，包括：　　　　产生数字照片（１１），提供在物体（１２）表面（３）上出现的手指纹／脚趾纹的数字化图像或部分手指纹／脚趾纹的数字化图像（１３）；　　　　分析（１５）所述的手指纹／脚趾纹的数字化图像；　　　　检测其中的特征点；　　　　交换（１６）所检测的特征点与在数据库（１７）存储器中多个手指纹／脚趾纹的特征点的存储的数字数据，所述存储的数字数据对应多个手指纹／脚趾纹的平面图像；　　　　比较（１８）上述的检测过的特征点与数据库的存储器中存储的数字数据；和　　　　处理所述手指纹／脚趾纹作为上述的比较结果，鉴定个人身份，　　　　其特征是，当手指纹／脚趾纹（Ｅ）在弯曲表面（３）上时，通过将数字化图像投影到平面上，用计算处理的方式，使所述数字化图像转换成校正过的数字化图像，具有的失真程度低于预定的阈值，所述校正过的图像表示平面中所述手指纹／脚趾纹的特征点；检测所述校正过的图像中的所述特征点；交换（１６）所述特征点的当前的数字数据与上述的数据库（１７），和比较（１８）所述特征点的当前的数字数据与所述数据库中存储的数字数据。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及通过对手指纹和脚趾的纹识别来鉴定个人身份的方法，更具体涉及通过对手指纹和脚趾纹的识别来自动鉴定个人身份方法的改进。
技术介绍
通过对手指纹和脚趾的纹识别来鉴定个人身份的方法，包括进行数字照相，提供呈现在物体表面上的手指纹/脚趾纹或部分手指纹/脚趾纹的数字图像；分析所述的手指纹/脚趾纹的数字图像；检测其中的特征点；被检测的特征点的数字数据与存储器中存储有多个手指纹/脚趾纹的特征点的数字数据的数据库交换，所述的存储的数字数据对应于手指纹/脚趾纹的多个平面图像；比较上述的被检测的特征点的数字数据与数据库存储器中存储的数字数据；和鉴定具有所述手指纹/脚趾纹的个人身份，作为上述的比较结果。以下将根据手指纹/脚趾纹，也就是说，人的手指或脚趾(一般是手指)下面呈现出的皮肤褶皱，来讨论和解释本专利技术。但是，应该了解的是，本专利技术不仅仅用于识别手指纹/脚趾纹(产生于人的手指或脚趾)，也可以用于识别呈现在人体的其他部位上的其他皮肤纹印记(例如，人的手掌印，人的脚底印等)。这种方法用于通过从物体表面上被检测到的手指纹/脚趾纹自动鉴定个人的身份。当所述表面是平面或近似于平面(例如，是具有大的曲率半径的弯曲表面)时，用数字照相重复产生的手指纹/脚趾纹的数字图像，按基本上校正和完全的方式，能够可靠地执行所述印记的特征点的拓扑(或保形复制)和上述的鉴定处理。但是，在很多情况下，可能要在具有比较小的曲率半径的弯曲平面上检测指纹(例如，检测在工具手柄上，在军需品上，在军用的轻武器的枪管上，门把上，等等的指纹)。这种情况下，手指纹/脚趾纹的中心部分-位于最接近照相物体的部分表面上，并按大致垂直于后者的轴的方向延伸-将大致正确的出现在数字化图像中。但是，手指纹/脚趾纹边缘-位于离照相物体最远的表面的这些部分上，有轻微的倾斜，或者，均匀地平行于后者的轴-将呈现出非常明显的投影(压缩作用)，使特征点的拓扑大大失真，或者，不能真正地检测特征点。在该情况下，特征点的检测只能限制在印记图像的中心区域，这就大大损害了鉴定处理的可靠性。以下的例子可以认为是提供了一个创意。旋转的圆柱形表面上的曲线矩形图像投射到平表面上作为平面矩形图像。平面矩形图像相对于曲线矩形图像的失真程度取决于圆柱体上的图像的多个区域的倾斜位置。用最简单的直线投影假设平行于平面并最接近后者的圆柱体的母线(0度倾斜位置)投影到平面上，没有任何失真；延伸过0度到45°角区域的圆柱体的弯曲区域投影到平面上，具有10％的失真；延伸过0度到65°角区域的圆柱体的弯曲区域投影到平面上，具有20％的失真；和延伸过0度到85°角区域的圆柱体的弯曲区域投影到平面上，具有33％的失真。应强调的是，总失真程度是通过计算从圆弧长度与它在平面上的垂直投影长度之比而获得的，但是，局部失真程度会很高。还需要注意的是，如果弯曲的物体上原始手指纹/脚趾纹的直径小于3.2cm，那么，不容易通过可靠的方式轻易地使用印在弯曲表面上的手指纹/脚趾纹的平面上的投影图像(照片)。但是，当平投影图像的失真度小于10％时，能够正确操作自动手指纹/脚趾纹识别机。按照另一种方法，印在弯曲表面的原始手指纹/脚趾纹转换成平面数字图像，引起所述平面图像的清晰度下降，该清晰度下降取决于离开没有失真的中心区域的距离。取旋转的圆柱形表面为例，平面图像的清晰度按以下的圆柱形表面的倾斜位置函数变化在0°(中心区域)是1000dpi；在45°是700dpi；在60°是500dpi；在80°是173dpi；和在90°是0dpi。因此，在用手指纹/脚趾纹自动识别装置的这些部分上存在加压要求，使该自动识别继续有效，甚至能在手指纹/脚趾纹印到弯曲表面的情况下使用，按该方式，至少能够检测印记的大多数特征点，并用于识别。
技术实现思路
为此，本专利技术提出上文中描述的鉴定方法，其特征是，按照本专利技术，当手指纹/脚趾纹在弯曲表面上时，所述的数字化图像通过计算处理的方式被投影到平面上，从而被转换成校正过的数字化图像，并使其失真度小于预定的阈值，所述校正过的图像显示出平面中的所述手指纹/脚趾纹的特征点，检测所述校正过的图像中的所述多个特征点，所述多个特征点的当前数字数据与上述的数据库交换，并与所述数据库中存储的数字数据比较。由于使用该方法，只能部分利用的和经常产生不能令人满意的结果(例如，看得见的特征点数量不足，导致错误拓扑、产生错误或不能识别的特征点之间的失真距离)的原始平面数字图像，被转换成校正过的平面数字化图像，其上可以按比原始图像精确度高很多的精度重新构建印记的多个特征点的拓扑。当精确地考虑到弯曲表面的几何形状，进行计算处理时，能进一步提高重新构建的图像中该拓扑的精确度，使其更接近正确的拓扑。因此，当弯曲表面是简单的几何表面时，实际上能获得最好的结果，所述的简单几何表面包括旋转的圆柱体表面，旋转的圆锥体表面，或旋转的截头圆锥体表面，或球表面。在原始图像上有看得见的正好相反的多个点或多个母线(generatrices)(例如，在原始图像上的半圆柱体，半圆锥体或半球体)时，实际上能获得最好的结果。如果手指纹/脚趾纹印到复杂的弯曲表面上，就要将所述的复杂弯曲表面切割成能对合的具有简单几何形状的多个表面元件，单独处理每个表面元件的印记部分，由此，通过镶嵌校正过的平面图像元件，最终形成校正过的平面图像，所述校正过的平面图像元件根据切割操作的复杂程度以更大精度或更小精度对合，但是这些校正过的平面图像元件能进行自动识别处理，而原始平面图形不能精确地处理。按照本专利技术的方法包括当考虑到各个区域或多个点相对于没有失真的参考区域的距离时，将手指纹/脚趾纹的原始图像“展开(unrolling)”成平面图像。换句话说，将加印印记的表面上的等于各个曲线距离的平面距离转换成校正过的平面图像。只有边缘区(相当于弯曲表面的边缘)由于投影作用使形状压缩而不能有效地重新构建。但是，这些没有重新构建的边缘区的重要性小，估计能校正83％的印记的平面图像。附图说明通过以下参见附图的详细说明将会更好地理解本专利技术。附图中图1A和图1B分别是印在旋转的圆柱体表面的指纹的平面图像，这些图像分别是没有校正过的图像，和用本专利技术方法校正过的图像；图2是按本专利技术方法进行图像校正处理的示意图；图3是按本专利技术方法进行指纹识别鉴定处理的高度简化的示意图；和图4A和4B分别是按本专利技术方法处理前后的指纹平面图像，其表面具有复杂的形状。具体实施例方式本专利技术的目的是，提供弯曲表面上被检测的手指纹/脚趾纹的处理方法，从而这些图像可以被自动识别或鉴定装置使用以处理手指纹/脚趾纹的多个特征点的平面拓扑。处理开始(在图3中的11处)，取在弯曲表面12上出现的手指纹/脚趾纹或部分手指纹E的数字照片。该数字照片可以用任何已知的方式获得，包括直接获得，或者用标准的照片数字化方式获得。要想获得质量最好的结果，就必须在最小的投影作用下获得照片。例如，在旋转的圆柱体表面或圆锥体表面的情况下，如果物体的轴垂直于表面的轴，而且几乎对准印记或部分印记的中心，就能获得高质量的结果。图1A中的例子是数字照片1，它显示出现在物体12(图3)的弯曲表面3上的指纹E的数字化图像2A。本专利技术的优选应用领域涉及警察工作需要做指纹检测的物体(除了在家具、墙、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：让·弗朗索瓦·科瓦，弗雷德里克·舍瓦利耶，
申请(专利权)人：萨吉姆公司，
类型：发明
国别省市：