一种基于结构匹配的指纹匹配算法

提出了一种基于结构匹配的指纹匹配算法,不仅考虑了指纹的全局特性而且利用了指纹局部结构的平移和旋转不变性。该算法可克服在采集指纹图像时由于非线性形变所引起的细节点的位置、细节点的方向及指纹图像中细节点之间距离改变产生的影响,降低了匹配算法的拒识率。试验结果表明所提出的方法确实提高了指纹匹配算法的有效性。     

一种基于细节点局部描述子的指纹图像匹配方法

非线性形变现象在指纹图像中十分普遍,严重地制约了指纹识别系统的识别性能。为了克服指纹图像中的全局非线性形变,本文提出了指纹图像匹配"整体对齐,局部匹配;粗糙对齐,精确匹配"的原则。在此基础上,本文设计了一种细节点局部邻域描述子,利用该描述子对齐指纹图像,研究了基于该描述子的指纹图像相似度计算方法。基于FVC2000 DB2、FVC2002 DB1和FVC2004 DB2的一系列实验结果表明,本文提出的算法性能优于同类算法,能够有效抑制非线性形变对指纹图像匹配的影响。     

基于图的指纹匹配算法

研究了基于端点和分支点的点模式指纹匹配算法，通过对端点和分支点的完全图进行匹配，使其具有较好的稳定性。对匹配图像端点和分支点进行分组，通过每组的点和模板图像的细节点进行点模式匹配来实现指纹匹配，有效地降低了运算复杂度。实验结果表明，该方法在指纹产生非线性形变、指纹图像质量低等情况下有较好的性能，具有较强的实用性。     

自动指纹识别中的图像增强和细节匹配算法

对自动指纹识别系统(automated fingerprint identification system,简称AFIS)的两个重要问题——指纹图像增强和细节匹配进行研究,给出了一种基于方向场的指纹图像增强算法,对Anil Jain等人提出的细节匹配算法进行了修正.采用一种新的更简单的方法进行指纹图像的校准,并以一种简单而有效的方式将脊线信息引入匹配过程中,这样做的好处之一是以较低的计算代价有效地解决了匹配中参照点对的选取问题.另外,采用大小可变的限界盒来适应指纹的非线性形变.在FVC2000公布的指纹图像数据库上,按照FVC2000测试标准所做的实验显示,该算法比原算法有较大的改进.     

利用去除形变的方法进行指纹匹配

提出了一种基于细节点的指纹匹配方法。定义了一种新的结构邻接特征联合体(AFU),并用这个与旋转和平移无关的局部特征与指纹细节点进行比对;利用纹路的频率和块方向信息对细节点的位置和方向进行重新调整以增加匹配的可靠性。实验结果表明该方法可以很好地处理指纹中出现的形变问题,具有较好的匹配效果。     

一种基于基准点的指纹匹配算法

在图像中心区域为若干细节点分别构造局部结构,根据这些结构的匹配结果实现了基准点的精确定位。在指纹匹配阶段引入一个新的属性,即细节点到基准点之间的纹线切割数目,该属性对指纹的平移和旋转以及非线性形变具有不变性。指纹匹配时对该属性进行比较,排除明显不匹配的细节点,根据可变大小界限盒的方法对细节点进一步匹配。实验结果表明,该算法效率比原有算法提高了10%～20%,且实现了较高的匹配精度。     

基于非线性扩散滤波的指纹增强算法

根据指纹图像的特性提出了一种利用非线性扩散滤波增强指纹图像以提取细节点的 方法.该算法利用指纹图像的结构张量构造扩散张量.使得滤波沿着指纹脊线方向扩散.在 求解非线性扩散滤波中最重要是怎样选取迭代时间和迭代步长.为了解决这两个问题,根据 扩散张量在大小为(2n+1)×(2n+1)窗口上的离散形式,分解扩散滤波为4n个方向的和, 然后利用托马斯-高斯消元法在每个方向快速求解非线性滤波后的指纹增强图像.该算法的 优点是可以有效地连接断裂脊线,而不会改变指纹脊线的连续性和奇异性.在NIST27数据 库及FVC2002数据库上的实验结果表明,基于非线性扩散滤波的指纹增强算法可以有效地 提高提取细节点的性能和指纹匹配率.     

基于TPS模板的弹性形变指纹的匹配算法的研究

为了克服指纹图像获取过程中的非线性形变,本文提出一种新的细节点匹配算法.该算法基于TPS(the thin-plate spline)模板,分为局部匹配和全局匹配两部分.通过建立与该模板一致的匹配算法,用很小的匹配阈值算出匹配细节点的数目,得到较高的匹配分数.实验表明,这种算法能很好的校准弹性形变指纹,提高了指纹识别系统的实用性.     

一种新的形变指纹匹配方法

提出了一种基于细节点局部配准的形变指纹匹配方法。首先,结合细节点的纹理信息以及结构信息获取多个参照点;然后依据选取的多参照点实现模板指纹图像与输入指纹图像的全局配准从而获得指纹之间的公共区域;将公共区域内的细节点与它们最近的参照点聚类组合,形成多个分组,并将各分组内的细节点以对应的参照点为极点转化到极坐标系下建立指纹的局部对应性;最后,采用界限盒约束条件实现指纹匹配。实验结果表明,基于局部配准的指纹匹配方法对形变指纹匹配具有较好的鲁棒性,能较大提升指纹的识别性能。     

基于细节点邻域信息的可撤销指纹模板生成算法

为了提高指纹模板算法的安全性等性能,设计了一种基于细节点邻域信息的可撤销指纹模板生成算法.首先对指纹图像进行预处理,提取指纹的细节点特征,然后采用改进的细节点描述子采样结构提取细节点邻域的纹线特征,最后结合用户PIN码生成指纹模板,同时结合贪婪算法设计了相应的指纹匹配算法.在指纹数据库FVC2002-DB1和DB2上的实验表明,该算法具有良好的认证性能,能较好地满足可撤销性、多样性和不可逆性,而且改进的采样结构在没有降低系统识别性能的情况下,进一步拓展了细节点描述子的采样结构方式.