〇,實(shí)現(xiàn)指紋灰度圖像的前、背景圖分離。具體如下：
[0032] 1)判斷是否滿足：6& (i，j) +Smin+Smax>0. 75 2
[0033] 其中，f(i，j)為（i，j)點(diǎn)的灰度值；SI=Sfjik，jk)為I方向上灰度值的累加； S_為累加值的上限；Smin為累加值的下限值。如果滿足公式的條件，則當(dāng)前點(diǎn)為前景點(diǎn)；否 則為背景點(diǎn)。
[0034] 2)根據(jù)小塊內(nèi)背景點(diǎn)的比例，判斷各圖像塊是前景塊或背景塊。如果小塊內(nèi)背景 點(diǎn)的數(shù)量超過閾值Tb，則認(rèn)為該圖像塊屬于背景塊，否則為前景塊。
[0035] 通過圖像質(zhì)量判斷條件，比較質(zhì)量評價(jià)參數(shù)Q與閾值TQ。若Q< TQ，說明圖像質(zhì)量 未達(dá)到要求，判斷手指位置是否放置正確。
[0036] 具體如下：
[0037] 1)根據(jù)該塊內(nèi)的各點(diǎn)是否屬于某一特定方向，判斷一個(gè)前景圖像塊是否具有方向 特性；
[0038] 2)計(jì)算各圖像塊的方向，求出各塊的方向直方圖。如果具有某一個(gè)方向D的像素 數(shù)目超過預(yù)設(shè)值則該塊的特征方向被標(biāo)記為D;
[0039] 3)指紋圖像的質(zhì)量可以通過計(jì)算連續(xù)的特征方向區(qū)域占所有指紋前景圖的比例 進(jìn)行描述。采取加權(quán)方法，距離參考點(diǎn)越遠(yuǎn)的圖像塊，它所包含的信息越可靠，其權(quán)值也就 越尚；
[0040] 4)對于指紋前景圖中的任一圖像塊Xi，可以用具有連續(xù)特征方向塊的權(quán)值與所有 指紋前景塊的權(quán)值之比來確定其圖像質(zhì)量Q;
[0041] 5)將指紋圖像質(zhì)量參數(shù)Q與指紋圖像質(zhì)量評價(jià)的下限值1進(jìn)行比較，若Q<TQ， 則進(jìn)行圖像預(yù)處理；否則對手指位置的偏離進(jìn)行分析，并顯示相應(yīng)的提示內(nèi)容。
[0042] 無論何種類型的指紋，通過分析指紋圖像中心區(qū)域是否存在一條完整的脊線來確 定手指是否偏離。本發(fā)明使用基于方向圖的跟蹤方法判斷手指的放置位置是否正確。具體 如下：
[0043] 1)以前景圖的質(zhì)心為原點(diǎn)，構(gòu)建坐標(biāo)系；
[0044] 2)在x軸的左半軸，選擇一個(gè)特征方向不為0的圖像塊作為起始參考圖像塊；
[0045] 3)根據(jù)塊內(nèi)的各點(diǎn)是否屬于某一特定方向來判斷圖像塊的特征方向。若塊特征方 向?yàn)?,則重新選擇起始參考圖像塊；若塊特征方向不為0,則根據(jù)當(dāng)前圖像塊的方向，向右 搜索下一個(gè)圖像塊；
[0046] 4)判斷該圖像塊與前一個(gè)圖像塊的方向變化。如果圖像塊與前一個(gè)圖像塊的方向 變化超過90°，表明當(dāng)前圖像塊的方向發(fā)生突變，根據(jù)脊線的連續(xù)性，將當(dāng)前圖像塊的方向 替代前一個(gè)圖像塊的方向，在此基礎(chǔ)上搜索下一個(gè)圖像塊；
[0047] 5)若圖像塊的方向不超過90°，則判斷是否搜索到一條完整的脊線。
[0048] 若找到完整的脊線，采集的指紋圖像正確，在屏幕上提示輸入正確，結(jié)束指紋圖像 搜索；否則，說明當(dāng)前圖像塊沒有足夠接近x軸的正半軸，繼續(xù)搜索下一個(gè)圖像塊；
[0049] 6)判斷x軸的負(fù)半軸是否完成搜索。若未搜索完畢，則繼續(xù)搜索；若x軸的負(fù)半 軸已經(jīng)完成搜索，搜索x軸的正半軸；
[0050] 7)以相反方向類似地搜索x軸的正半軸。
[0051] 如果搜索到一條完整的脊線，則在屏幕上提示輸入正確，結(jié)束指紋圖像搜索；否則 繼續(xù)搜索。如果從x軸的正、負(fù)半軸都無法確定一條完整的脊線，則表明該指紋圖像偏離， 按照質(zhì)心的位置提示用戶重新采集指紋。
[0052] 根據(jù)所選質(zhì)心的位置和判斷的結(jié)果，分別在屏幕上進(jìn)行顯示。
[0053] 在進(jìn)行特征提取和匹配之前，必須對指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理，恢復(fù)指紋結(jié)構(gòu)，以便可 靠提取正確的指紋特征。結(jié)果將直接影響特征提取和匹配的復(fù)雜度，關(guān)系到整個(gè)算法的識 別率。本發(fā)明針對傳統(tǒng)指紋識別算法復(fù)雜度較高、運(yùn)算耗時(shí)的問題，綜合考慮系統(tǒng)硬件平臺 特征，對現(xiàn)有算法進(jìn)行優(yōu)化。優(yōu)化的指紋識別包括指紋圖像預(yù)處理和特征點(diǎn)提取與匹配。其 中預(yù)處理包括：圖像分割、圖像增強(qiáng)、二值化以及后處理、細(xì)化以及偽特征點(diǎn)的刪除。由于圖 像質(zhì)量不同，不能直接進(jìn)行分割。
[0054] 首先采用3X3高斯模板濾波，去除圖像中的部分噪聲，使得指紋圖像的紋理更加 平滑。針對圖像質(zhì)量不同，對指紋圖像統(tǒng)一規(guī)格化處理，使得所有指紋圖像都具有統(tǒng)一的 均值和均方差，同時(shí)降低了指紋的脊線和谷線間的灰度差異。規(guī)格化以及圖像分割流程如 下：
[0055] (1)求出原始圖像灰度均值和灰度均方差。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于指紋的認(rèn)證方法，其特征在于，包括： 利用指紋識別裝置采集指紋，當(dāng)所采集的指紋圖像的質(zhì)量評價(jià)參數(shù)小于預(yù)設(shè)質(zhì)量閾值 時(shí)，提示用戶并對指紋重新采集。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括： 1) 根據(jù)當(dāng)前前景圖像塊內(nèi)的各點(diǎn)是否屬于某一特定方向，判斷前景圖像塊是否具有方 向特性； 2) 計(jì)算各圖像塊的方向，求出各塊的方向直方圖，如果具有某一個(gè)方向D的像素?cái)?shù)目 超過預(yù)設(shè)值T1,則將該塊的特征方向標(biāo)記為D ; 3) 通過計(jì)算連續(xù)的特征方向區(qū)域占所有指紋前景圖的比例描述指紋圖像的質(zhì)量； 4) 對于指紋前景圖中的任一圖像塊Xi，用具有連續(xù)特征方向塊的權(quán)值與所有指紋前景 塊的權(quán)值之比來確定圖像質(zhì)量Q : 5) 將指紋圖像質(zhì)量參數(shù)Q與指紋圖像質(zhì)量評價(jià)的下限值TQ?行比較，若Q < T，手 指位置的偏離進(jìn)行分析，并顯示相應(yīng)的提示內(nèi)容，否則進(jìn)行圖像預(yù)處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述手指位置的偏離進(jìn)行分析，進(jìn)一步包 括： 使用基于方向圖的跟蹤方法，通過分析指紋圖像中心區(qū)域是否存在一條完整的脊線來 確定手指是否偏尚： 1) 以如景圖的質(zhì)心為原點(diǎn)，構(gòu)建坐標(biāo)系； 2) 在X軸的左半軸，選擇一個(gè)特征方向不為O的圖像塊作為起始參考圖像塊； 3) 根據(jù)塊內(nèi)的各點(diǎn)是否屬于某一特定方向來判斷圖像塊的特征方向，若塊特征方向?yàn)?0,則重新選擇起始參考圖像塊；若塊特征方向不為0,則根據(jù)當(dāng)前圖像塊的方向，向右搜索 下一個(gè)圖像塊； 4) 判斷該圖像塊與前一個(gè)圖像塊的方向變化，如果圖像塊與前一個(gè)圖像塊的方向變化 超過90°，則當(dāng)前圖像塊的方向發(fā)生突變，根據(jù)脊線的連續(xù)性，將當(dāng)前圖像塊的方向替代前 一個(gè)圖像塊的方向，搜索下一個(gè)圖像塊； 5) 若圖像塊的方向不超過90°，則判斷是否搜索到一條完整的脊線；若找到完整的脊 線，采集的指紋圖像正確，則提示輸入正確，結(jié)束指紋圖像搜索；否則繼續(xù)搜索下一個(gè)圖像 塊； 6) 判斷X軸的負(fù)半軸是否完成搜索，若未搜索完畢，則繼續(xù)搜索；若X軸的負(fù)半軸已經(jīng) 完成搜索，則以相反方向搜索X軸的正半軸； 7) 如果從X軸的正、負(fù)半軸都無法確定一條完整的脊線，則確定該指紋圖像偏離，按照 質(zhì)心的位置提示用戶重新采集指紋，最后根據(jù)所選質(zhì)心的位置和判斷的結(jié)果，分別在屏幕 上進(jìn)行顯示。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于指紋的認(rèn)證方法，該方法包括：利用指紋識別裝置采集指紋，當(dāng)所采集的指紋圖像的質(zhì)量評價(jià)參數(shù)小于預(yù)設(shè)質(zhì)量閾值時(shí)，提示用戶并對指紋重新采集。本發(fā)明提出了一種基于指紋的認(rèn)證方法，讓用戶直觀了解圖像質(zhì)量，并且提高識別成功率，易于實(shí)現(xiàn)，并且執(zhí)行效率較高。
【IPC分類】G06K9-00
【公開號】CN104809453
【申請?zhí)枴緾N201510254080
【發(fā)明人】田野, 夏梅宸, 劉志才, 祝昌宇, 盧力君
【申請人】成都英力拓信息技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月19日