条纹图案匹配系统技术方案

本发明专利技术提供了一种能够不依赖待查条纹图案的位置或方向验证一个待查条纹图案与一个存档条纹图案之间的细节对应关系的条纹图案匹配系统，用一个配对检查装置（１６）把它们的距离、方向或关系数与它们的邻近细节比较估算对应关系值。用于把待查条纹图案调节到存档条纹图案的最适合旋转角度和最适合位移坐标是通过参考把每个轴向候选对用作坐标调节参考在一偏移平面存储器（１８）中累加的对应关系值的偏移分布选出一个给出最集中坐标偏移的最适合轴向候选对而获得的。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于验证一个从某一地点采集到的诸如指纹之类的待查条纹图案与一个已经记录在一档案中的存档条纹图案相匹配的条纹图案匹配系统。图2是以条纹图案为例的方式说明指纹图案的细节的图案示意图。在日本专利特公昭12674/’85中公开了一种用于识别诸如指纹之类的条纹图案的方法，其中像脊线1a至1e的2a至2e这样的端点和像图2的两条脊线1f和1g的结合点3a这样的分叉点被定义为用于匹配验证的细节。对于每个细节，除了它的X-Y坐标此外，还定义了一个方向和四个关系数。首先，一个细节的方向Di，例如图2的端点2a，，被定义为从相关细节2a开始的脊线1a相对于水平X-轴的取向。在分叉的场合，例如结合点3a，它的方向由两条相交的脊线1f和1g之间的谷线的取向表示。其次，注意每个单独的细节，例如端点2a，作为一个母细节，定义了一个x-y平面，该x-y平面的原点在母细节2a，并且它的y-轴方向是母细节的方向Di。在x-y平面确定的四个象限的每一个中，最靠近原点(即母细节)的一个细节被称为该象限中的一个子细节，并且在母细节2a与四个子细节2b，2c，3a和2d之间的脊线的数目被分别定义为四个关系数R1至R4。在本例中，由于在端点2a和2b之间有1b和1a的延长部分两条脊线，所以细节2a的关系数R1是2。以同样的方式得到R2＝1，R3＝2和R4＝1。当在一个母细节与一个子细节之间有一不清楚部分时，其关系数表示为Ri＝x。因此，在现有技术中，一个条纹图案是由一个细节列表表示的。在另一篇日本专利特公昭21233/’88中，公开了一种利用细节列表验证一个待查条纹图案与一个存档条纹图案匹配的条纹图案匹配系统。对于指纹之类的条纹图案的匹配，有两种验证方法。一种是像在犯罪调查中使用的，通过验证其与多个已经记录在存档指纹中的一个相匹配，而识别一个从某一地点采集的未知的待查指纹的方法，另一种是像在门控制中使用的，通过验证一个和他的ID号码一同输入的指纹与一个带有ID号码的特定的记录指纹相匹配，而确认一个人的方法。图14是说明前一种方法的实例的流程图，图15是说明后一个方法的实例的流程图。在图14的方法中，在输入一个待查条纹图案的区域图案和细节列表后(步骤47)，输入一存档条纹图案的区域图案和细节列表(步骤48)。接下来(步骤49)，通过比较它们的坐标、方向和关系数，检查与每个记录在待查条纹图案细节列表中的细节对应的每个记录在存档条纹图案的细节列表中的细节，以便把可能是相互对应的细节对作为候选对列入一候选对列表中。这里，对于待查条纹图案的一个细节可能列出不止一个候选对。然后，参考候选对列表计算每个候选对的坐标调节值，即，两个对应的细节之间的X-Y坐标和方向的偏差(步骤50)，以检查偏差分布。在步骤49和50执行的过程称为粗匹配61。当在偏差分布中发现有效坐标调节值时(步骤51)，根据该有效坐标调节值调节列在候选对列表中的待查条纹图案的细节的坐标(步骤52)。接着(在步骤53)，在坐标调节之后，通过把待查条纹图案的坐标和方向与存档条纹图案的坐标和方向比较，验证并选出每个候选对。然后，考虑到当两个母细节对具有对应关系时，它们的每四个子细节对也应当有对应关系这样的事实，参考配对细节的对应子细节之间的对应关系，修改选出后的每个候选对的对应关系值(步骤54)。然后(在步骤55)，如同以下所述的那样，参考修改后的对应关系值从候选对列表中提取各对的对列表，每个对列表包括一个待查条纹图案的细节Si，和(如果有的话)它的存档条纹图案中的对应的细节Fi。在候选对中，选出一个具有最大对应关系值的对，并将其列入对列表中，并且把候选对列表中剩余的和具有列于对列表中的一对的任何一个细节的候选对作为假对放弃。然后，在修改后的候选对列表中剩余的候选对中选出一个具有最大对应关系值的候选对，并将其作为下一对列入对列表中。通过反复进行上述选择直到从候选对列表从提取或放弃了所有的候选对，制出对列表，其中待查条纹图案或存档条纹图案的一个特定细节在对列表中列为唯一的一对，并且一些细节不配对。接下来(在步骤56)，以与步骤54同样的方式参考配对细节的对应子细节之间的对应关系值再次修改每一对的对应关系值，并且通过检查是否会在无效图案区域中发现它们的配对细节或它们是否是一个相反的细节来核查未配对细节是否是有效的。在如此地修改对应关系值之后，通过用有效细节数规一化对应关系值的和计算出一个匹配值(步骤57)。当在步骤51发现没有有效坐标调节值时，控制直接前进到步骤57，把零的匹配值赋予相关的存档条纹图案。从步骤51至步骤57执行的过程称为细匹配62。对每个存档条纹图案进行从步骤48至57的粗匹配61和细匹配62，在图14的匹配验证的终点输出一个给出一最大匹配值的存档条纹图案的ID号码。另一方面，在图15中，其中确认一个待查条纹图案的标识，首先输入一特定存档条纹图案的ID号码(步骤59)。然后，对该ID号码指定的存档条纹图案只进行一次与图14中步骤47至步骤57相同的过程。当在步骤57得到的匹配值大于一固定水平时，在步骤60确认该ID号码。图16是说明用于在多个存档条纹图案中查找具有最类似于一个待查条纹图案的一细节集{Si}(i＝1，2，…)的一细节集{Fi}(j＝1，2，…)的一个存档条纹图案的犯罪调查中执行的方法的，即结合图14描述的方法的详细过程的流程图。在步骤71，把一个最匹配的存档条纹图案的最大匹配值MSC和ID号码N初始化为零，从一待查条纹图案S提取一细节集{Si}然后，在步骤72读取一存档条纹图案的一细节集{Fi}和一个ID号码n。当没有存档条纹图案要读取时，控制前进到步骤85，否则控制前进到步骤73。在步骤73，把具有与待查条纹图案的一个细节Si的坐标、方向和关系数的差都在各自的阈值范围内的存档条纹图案的每个细节Fil(il∈j)与它们的对应关系值vil一同作为每一候选对{SiFil/vil}的细节Si的配对记录在候选对列表中，对该细节集{Si}的每个细节Si执行这一过程。因而，在该候选对列表中列出以下候选对。S1F11/v11，S1F12/v12，…，SiFi1/vi1，SiFi2/vi2，…，…，SmFm1/vm1，SmFm2/vm2，…。接下来，把一个最大的集中度(concentration)M，一个最适合的旋转角度R和最适合的移位坐标(ΔX，ΔY)初始化为零。然后，在步骤74把旋转角度r初始化为，例如，-29.4°，并在步骤75将其增加1.4°。在步骤76，把每个细节Si的X-Y坐标和方向(Xi，Yi，Di)相对于X-Y平面的原点转动一个旋转角度R，例如，成为下面所示的旋转后的值(Xri，Yri，Dri)Xri＝Xi+Yisinr，Yri＝Yi+Xisinr，Dri＝Di+r。接着，如同下面那样从它的具有坐标和方向(Xil，Yil，Dil)的配对细节Fil计算旋转后细节Sri的偏差(ΔXi，ΔYi，ΔDi)ΔXi＝Xi-Xil，ΔYi＝Yi-Yil，ΔDi＝Di-Dil；当方向偏差ΔDi在阈值TD之内时，在一离散ΔX-ΔY偏移平面上累计每个候选对的对应关系值vil。在该离散ΔX-ΔY偏移平面的对应坐标上累加所有的对应关系值vil之后，得到有关旋转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于验证一个待查条纹图案与事先记录的多个存档条纹图案中的一个存档条纹图案匹配的条纹图案匹配系统；所述条纹图案匹配系统包括：一个用于从待查条纹图案提取细节特征的特征提取装置（１１）；一个用于存储由特征提取装置提取的特征的待查条纹图 案特征存储器（１２）；一个其中事先准备了多个存档条纹图案的细节特征的存档条纹图案特征存储器（１３）；一个用于估算存储在待查条纹图案特征存储器（１２）中的待查条纹图案的一个细节与事先在存档条纹图案特征存储器（１３）中准备的存档条纹图案 的一个细节之间的对应关系值的配对检查装置（１６）；一个其中记录候选对的候选对列表（１５），每个所述候选对是待查条纹图案的一个细节与存档条纹图案的一个细节组成的对，通过配对检查装置（１６）估算它们之间的对应关系值决定这两个细节是彼此相似的 ；一个用于通过把所述每个细节的坐标绕一其中定义了所述每个细节的坐标的Ｘ－Ｙ平面的一个指定点旋转一指定角度计算待查条纹图案的每个细节的旋转后坐标的坐标变换装置（１７）；一个用于存储由坐标变换装置（１７）计算的、以旋转角度的每个值存取的 、待查条纹图案的细节的旋转后坐标的旋转后条纹图案特征存储器（１４）；一个用于在一由所述每个候选对的偏移坐标指示的地址累加每个满足一个规一化条件的候选对的对应关系值的偏移平面存储器（１８），所述偏移坐标是待查条纹图案的一个细节的旋转后坐标 与所述每个候选对的存档条纹图案的一个细节坐标之间的差；和一个控制装置（１０）用于，在候选对中选择轴向候选对，根据从坐标变换装置（１７）计算的、带有等于所述每个轴向候选对的两个细节之间的方向差的旋转角度的旋转后坐标控制偏移平面存储 器（１８）累加满足规一化条件的每个候选对的对应关系值，以便为每个轴向候选对获得给出对应关系值的最大累加值的集中偏移坐标，在轴向候选对中发现一个给出最大累加的最大值的最适合轴向候选对，确定方向差和最适合轴向候选对给出的集中偏移坐标，分 别作为待查条纹图案的最适合旋转角度和最适合位移坐标，和利用最适合旋转角度和最适合位移坐标执行待查条纹图案与存档条纹图案的细节匹配。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：平诚一，星野幸夫，国方纯一，高桥良英，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]