一种指纹奇异点快速搜索方法技术

本发明专利技术涉及一种指纹奇异点快速搜索方法，步骤如下：(1)判断指纹特征A是否有三角点，如果有三角点，进行三角点快速搜索，否则进入步骤(2)；(2)判断指纹特征A是否有中心点，如果有中心点，进行中心点快速搜索，否则进入步骤(3)；(3)按照普通快速搜索方法搜索；(4)如果搜索成功返回成功，否则返回搜索失败；(5)搜索流程结束。本发明专利技术有益的效果是：使用同类型奇异点周围的指纹特征信息来计算2个指纹特征相似度，以达到能够快速计算相似度的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物特征识别领域，尤其是。
技术介绍
生物特征识别技术是指利用人体生物特征进行身份认证的一种技术。生物识别系 统是对生物特征进行取样，通过提取特征的算法将取样出的生物特征转化成数字特征，并 进一步将这些特征组合而成的特征模板，存入数据库中。在识别系统进行身份认证时，识别 系统获取现场生物特征，转换为数字特征并与数据库中存放的特征模板进行比对，计算出 二者之间的相似度，以确定是否匹配，从而决定接受或拒绝该人。指纹是生物特征的一种，具有唯一、再生、不可抵赖、方便提取、易于辨识等特点。 目前指纹识别技术是生物特征识别技术中最成熟的技术，已被全球大部分国家政府接受与 认可，已广泛地应用到政府、军队、银行、社会福利保障、电子商务和安全防卫等领域。指纹识别技术主要包括指纹图像采集、指纹图像预处理及图像增强、指纹特征提 取、指纹特征比对和搜索等。在指纹识别系统工作中一般均需要使用到1:N搜索，对于N很 大的系统，搜索时间占整个指纹识别工作时间的绝大部分。所以指纹搜索的速度、性能在很 大程度上决定了整个指纹识别系统的速度，性能，占用很重要的地位。判定2个指纹特征是否为同一指纹产生，需要进行指纹特征比对，即精确计算2个 指纹特征的相似度，如果相似度大于某个阈值，则可判定2个特征为同一手指产生，即比对 通过。指纹特征包含了较多的信息，指纹特征比对需要较大的计算量，占用较多的时间。在 应用中，需要在N个待搜索指纹特征{B，B，B...B}中寻找是否有和指纹特征 A比对通过的指纹特征。如果将A和{Β，Β，Β···Β}，一一进行指纹比对，则需 要时间为N*time(time为2个指纹特征比对的平均时间)。这样在N很大时候，需要的时 间会很长，导致实时性下降，从而无法在产品中得到应用。所以提出了指纹快速搜索算法，即通过快速计算，在N个待搜索特征中找到k个最相似的指纹特征IC，C......C}，需要时间一般< (N^time)/IO0这样只要将A和k个指纹特征{C, C......C} 一一做指纹比对，即可找到是否有指纹特性和指纹特征A比对通过。例如专利02110873.0《指纹识别方法与系统》中提到了在模糊匹配阶 段，使用简约数据链表计算相似度，并取出相似度最高的若干个特征，进入精确比对阶段。 专利200810207425. 4《快速指纹搜索方法及快速指纹搜索系统》中提到了一种快速指纹搜 索方法。
技术实现思路
本专利技术的目的正是要解决上述技术存在的不足，而提供一种指纹奇异点快速搜索 方法，可以极大加快包含奇异点信息的指纹特征搜索速度。本专利技术解决其技术问题采用的技术方案这种指纹奇异点快速搜索方法，步骤如 下(1)、判断指纹特征A是否有三角点，如果有三角点，进行三角点快速搜索，否则进 入步骤⑵；O)、判断指纹特征A是否有中心点，如果有中心点，进行中心点快速搜索，否则进 入步骤⑶；(3)、按照普通快速搜索方法搜索；0)、如果搜索成功返回成功，否则返回搜索失败；(5)、搜索流程结束。本专利技术中，所述的三角点快速搜索步骤如下(1. 1)以指纹特征A的三角点为中心，选择半径Rmin到半径Rmax，统计其中所有 的特征点信息集合{ΑΧ，AX. . . AX}，共ο个特征点，如果指纹特征A有2个三角 点，统计2个环形区域内所有的特征点；(1. 2) j = 0 ；(1. 3)如果j < N，进入下一步骤(1. 4)，否则进入步骤(1. 7)；(1.4)选取指纹特征Bj，判断特征Bj是否有三角点，如果特征Bj没有三角点，则 记录相似度得分Sj = 0，j = j+1，进入步骤(1. 3)；(1. 5)以指纹特征Bj的三角点为中心，选择半径Rmin到半径Rmax，统计其中所有 的特征点信息集合{BX,BX.. · BX}，共pj个特征点，如果Bj有2个三角点，统计 2个环形区域内所有的特征点；(1. 6)快速计算A、Bj选择的特征点集合之间的相似度，即比对ο个和pj个特征 点之间的相似度，记录到得分Sj中，j = j+1，进入步骤(1. 3)；(1. 7)寻找相似度得分Sj最大的Bj，记录为Bz ；(1.8)比对A、Bz，如比对成功，则返回搜索成功，搜索流程结束，否则三角点搜索 失败，进入步骤O)。本专利技术中，中心点快速搜索步骤如下(2. 1)以指纹特征A的中心点为中心，选择半径Rmin到半径Rmax，统计其中所有 的特征点信息集合{AXW]，AX...AX}，共o2个特征点，如果指纹特征A有2个中心 点，统计2个环形区域内所有的特征点；(2. 2) j = 0 ；(2. 3)如果j < N,进入下一步骤(2. 4)，否则进入步骤(2. 7)；(2.4)选取特征Bj，判断特征Bj是否有中心点，如果特征Bj没有中心点，则记录 相似度得分Sj = 0，j = j+1，进入步骤(2. 3)；(2. 5)以特征Bj的中心点为中心，选择半径Rmin到半径Rmax，统计其中所有的特 征点信息集合{BX,BX.. · BX}，共p2j个特征点，如果Bj有2个中心点，统计2 个环形区域内所有的特征点；(2. 6)快速计算A、Bj选择的特征点集合之间的相似度，即比对o2个和p2j个特 征点之间的相似度，记录到得分Sj中，j = j+1，进入步骤(2. 3)；(2. 7)寻找相似度得分Sj最大的Bj，记录为Bz ；(2.8)比对A、Bz，如比对成功，则返回搜索成功，搜索流程结束，否则中心点搜索 失败，进入步骤(3)。 本专利技术有益的效果是使用同类型奇异点周围的指纹特征信息来计算2个指纹特 征相似度，以达到能够快速计算相似度的效果。附图说明图1为本专利技术的叉点示意图2为本专利技术的端点示意图3为本专利技术的中心点示意图4为本专利技术的三角点示意图5为本专利技术中原始图像A变为具有特征A的细化图像A的示意图图6为本专利技术中原始图像B变为具有特征B的细化图像B的示意图图7为本专利技术中奇异点搜索总流程图8为本专利技术中三角点搜索流程示意图9为本专利技术中中心点搜索流程示意图。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明本专利技术所述的这种指纹奇异点快速搜索方法，包括原始图像的图像处理、细化的 脊线图、指纹特征提取和指纹特征的比对，本专利技术中，指纹特征提取，包括细节点、中心点的 指纹特征提取，指纹比对流程寻找基准点、特征旋转对齐、计算综合相似度的方法；所采 用的方法见本公司申请的专利200610065297. 5 ；奇异点附近细节点的比对已知1个指纹特征A，1个待比对指纹特征B，比对指纹 特征A和B，确定A、B是否为同一指纹产生。1 =N搜索-已知1个指纹特征A，N个待搜索指纹特征{B ，B ......B }，在N个待搜索指纹特征中寻找出是否有1个和指纹特征A来源于同一指纹的指纹特征。奇异点快速搜索原理奇异点快速搜索基于下列简单事实如果指纹特征A中含有某类奇异点a、指纹特征B中含有同类奇异点b，如果指纹 特征A、B是同一枚指纹产生，则奇异点a必然和奇异点b对应，即奇异点a附近的特征信息 和奇异点b附近的特征信息相似度很高。根据此原理，如果指纹特征A中含有某类奇异点a、指纹特征B中含有同类奇异点 b，而奇异点a和奇异点b相似度很低，则指纹特征A和指纹特征B是同一枚指本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种指纹奇异点快速搜索方法，其特征在于：步骤如下：（１）、判断指纹特征Ａ是否有三角点，如果有三角点，进行三角点快速搜索，否则进入步骤（２）；（２）、判断指纹特征Ａ是否有中心点，如果有中心点，进行中心点快速搜索，否则进入步骤（３）；（３）、按照普通快速搜索方法搜索；（４）、如果搜索成功返回成功，否则返回搜索失败；（５）、搜索流程结束。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，
申请(专利权)人：杭州晟元芯片技术有限公司，
类型：发明
国别省市：86