一种基于细节点的脊线追踪算法

指纹属性是指纹的重要特征,脊线追踪是提取指纹属性的前提。本文提出了一种基于指纹细节端点和叉点的脊线追踪算法,该算法在细化后的指纹图像上分别以端点和叉点为起始点,依次寻找脊线上的下一个像素点,从而遍历整幅指纹图像的脊线。实验结果表明,该算法对指纹细化图具有较好的脊线追踪效果。     

基于二值化图像的指纹细节点精确提取方法

针对指纹图像质量较差时,基于灰度图的指纹细节点直接提取方法正确率较低,提出一种基于二值化图像的指纹细节点精确提取方法.该方法首先采用方向滤波增强指纹图像,消除各种噪声,然后在二值化图像上进行脊线跟踪,直接提取细节点.脊线跟踪时,采用平滑和加权联合处理来计算脊线下一跟踪点,并提出一种利用循环扩散方法检测脊线连通性的方法,保证脊线跟踪的正确性.实验结果表明,无论图像质量好坏,该方法提取出的细节点正确率都超过80%,优于灰度图直接提取方法及其改进算法.     

基于三方向图的多尺度平滑指纹奇异点检测

为解决低质量指纹图像定位奇异点位置偏移及定位区域过大的问题,提出了一种基于三方向图的多尺度平滑奇异点检测算法.首先,计算指纹图像的方向场和频率场估计并用Gabor滤波器对指纹图像进行增强.然后,计算指纹图像中脊线上像素点的方向并对其进行三方向划分得到指纹脊线方向图.最终,去掉噪点并填补非脊线区域,同时检测多个平滑尺度下的奇异点位置并通过信息融合剔除伪特征点,精确定位奇异点.对FVC2002,FVC2004和FVC2006指纹图像库进行实验,结果表明:该算法对低质量指纹图像奇异点检测的准确率有明显提升,奇异点检测的总准确率达92.35%,可将奇异点精确定位在2×2像素区域内.     

指纹图像增强的一种新方法

指纹增强技术可以有效地增强指纹的脊线特征,为指纹细节提取和匹配提供可靠的基础.文章提出了一种基于Fourier变换和Gabor滤波的指纹图像增强新方法,首先通过快速傅立叶变换将指纹图像变换到频域,然后在频域分方向进行Gabor滤波,最后对合成的图像进行傅立叶逆变换.部分指纹图像的实验结果表明,该方法具有较强的有效性和鲁棒性.     

一种改进的基于脊线跟踪的指纹特征提取方法

本文改进了基于脊线跟踪的指纹特征提取方法,用局部Gabor滤波对指纹图像进行增强,提高了指纹脊线方向的计算精度,增强了指纹跟踪终止点的判决条件.改进后的算法在不增加算法时间复杂度的前提下,增强了特征点提取的准确性.     

基于结构的指纹特征抽取方法

为了弥补传统的提取细节特征点的方法在小面积指纹图像识别上的不足，针对指纹脊线纹理结构进行了详细研究，分析了Gabor滤波器应用在纹理上的原理，建立了用于指纹识别的Gabor滤波器的物理模型，在此基础上设计了基于Gabor滤波器获取指纹特征的算法.首先提出了一种快速和简便的自动定位指纹图像中心点方法，以中心点为参考点在其周围确定特征提取区，根据Gabor滤波器的性质对其进行8方向滤波提取特征.通过在标准指纹数据库上的对比实验，显示了该方法的有效性.     

基于SIFT特征点匹配的印刷品图像检测方法

提出了一种印刷品图像在线检测方法.首先,利用在图像特征点提取领域中运用最为广泛的SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法提取图像稳定特征点,生成特征向量描述符;然后根据向量最近邻(NN)和次近邻(SCN)的距离之比,对匹配点进行初步筛选;最后运用M-estimators法估计特征点对间的几何约束模型,利用该模型进一步精选特征点,确定真正的匹配点对个数,将精选后得到的特征点数与初步筛选得到的特征点数的比值作为判断印刷品是否合格的标准.实验结果表明:该方法能够准确地提取出图像特征点,并通过精选特征点能够在很大程度上改善误匹配问题,从而快速有效地检测出错误的印刷品,得到了良好的检测效果.     

一种基于B样条的指纹识别算法

以往的指纹识别系统中，通常集中于使用脊线端点、分岔点等局部特征作为识别的基础信息进行分析。目前国际上的指纹研究趋势是使用结构性信息对指纹图章进行分类和识别。在本文中提出了一种通过B-样条曲线族实现指纹图像预识别的新方法。     

采用八方向Gabor滤波的指纹识别算法

采用指纹增强算法与复滤波器中心点定位结合的方法,有效地解决低质量指纹图像中心点定位问题,实现了平移不变.同时,采用基于结构的指纹特征提取算法,用八方向Gabor滤波提取指纹的全局特征和局部脊线特征,实现了旋转不变.在FVC2004指纹库上的仿真实验表明:该算法取得较好的识别效果,优于基于单Finger Code特征和基于点模式的指纹识别算法.     

基于多视角图像的作物果实三维表型重建

针对基于激光扫描设备获取点云存在操作复杂、成本高、难以被普及等问题,本文研究了基于普通图像的复杂背景中作物果实三维表型重建.我们建立了集SFM算法、PMVS算法以及半自动化去噪方法的优势为一体的三维重建架构.以一组多视角目标作物果实二维图片为输入源,首先基于SIFT算子的比例和旋转不变性参数,提取多幅二维图像特征信息.其次,结合FLANN算法实现不同角度的数据匹配,并提出了基于二维图像关键点和相机参数等信息的稀疏点云快速生成方法.然后,基于PMVS初始特征匹配的种子面片提取、扩散获取密集面片,进一步利用可见性约束过滤不正确匹配导致的错误面片,以实现复杂果实点云模型生成.最后,我们提出了交互式选择和滤波器相结合的、半自动化的果实表型离群点去除方法,解决了作物果实模型的准确重建问题.结果表明,本文的方法能有效解决复杂实验环境中果实表型数据的低成本、准确、方便快捷获取问题.     

一种基于点模式匹配的指纹识别方法

把指纹用于身份认证已有上丰年的历史，自动指纹识别（AFIS）已在各个领域广泛应用，除了传统的司法公安领域，自动指纹识别还可以作为计算机操作系统和网络访问认证用户的手段，以及用于金融保险方面的身份确认，指纹匹配是AFIS的最重要问题之一。一般用脊线的分歧点和端点这样的细节点来表示一个指纹，并通过细节匹配来进行指纹匹配，这样指纹匹配就转化为点模式匹配的问题，传统的点模式匹配算法存在运算量过大且难于解决所有的非弹性形变等问题。文章提出了一种基于聚类的点模式匹配方法，来进行指纹识别，有效地解决了如何对数量和位置都不尽相同的两幅指纹细节图象进行最优匹配的问题，设计并给出了利用矢量对匹配确定图象间校准函数的流程，并通过实验证明所提出的算法具有较快的速度和较高的准确率。     

指纹核心点的位置确定及其方向计算

核心点作为指纹的一个基本特征,在指纹匹配和分类中起着重要作用.应用机器学习方法区分核心点区域与非核心点区域.核心点区域与非核心点区域的脊线局部方向分布可用来构造训练数据,并用多尺度SVM方法得到训练模型,并由相应的模型估计出核心点的准确位置.定义了核心点的方向,并利用一种启发式方法来计算.实验表明,该方法可以准确有效地确定核心点的位置和方向,并提高指纹匹配的性能.     

自动指纹识别系统的实现

研究了指纹图像的预处理、特征提取及特征匹配这三种算法。介绍了指纹和自动指纹识别系统的相关知识,详述其各组成单元;采用了基于三角形基准点定位匹配的算法,以弥补细节点指纹匹配算法过于依赖中心点的不足;并在VC++6环境下开发了自动指纹识别系统软件,性能测试结果表明,该系统能较好地实现自动指纹识别功能。     

一种基于指纹中心点的匹配算法

针对基于点模式匹配的指纹匹配算法速度较慢的现状。研究了一种基于指纹中心点的指纹匹配算法．该算法首先根据指纹模式区中检测的奇异点结构特征信息对指纹进行粗匹配，判断指纹不匹配的情况．其次，对无法判断的情形，则进行精确匹配．进一步利用奇异点或指纹有效区域的质心点寻找匹配的基准特征点对和相应的变换参数，并将待识指纹相对于模板指纹做姿势纠正，最后采用坐标匹配的方式实现两枚指纹的比对．实验结果证明，该算法可以快速、准确的定位基准点，精确求取变换参数，误识率低，准确性高，并具有图像旋转平移不变性．对面积适中的指纹图像，匹配结果可以满足在线应用的需要．     

Change in the tilting of the ridgeline surface of the subtropical anticyclone and the predictability of the onset of the Asian summer monsoon

The NCEP/NCAR reanalysis data are used to study the relationships among the change in the tilting of the ridgeline surface of the subtropical anticyclone, the establishment of the so-called "seasonal transition axis (STA)" and the onset of the Asian summer monsoon. It is shown that the monsoon onset is characterized by the overturning of the meridional temperature gradient (MTG) in the vicinity of the ridgeline surface. A MTG index is then constructed to investigate the predictability of the Asian summer monsoon onset conceptually. Data diagnoses show that if the initial MTG is known and the meridional gradient across the ridgeline surface of the local temperature tendency can be estimated, a late or early onset of the summer monsoon can be qualitatively predicted in advance.     

基于特征的刚体碎块断裂面层次化匹配方法

刚体碎块断裂面的匹配是通过旋转和平移变换将两个断裂曲面变换到同一坐标系统下的过程。为了提高断裂面匹配的速度和精度,提出一种基于局部特征和改进迭代最近点(iterative closest point,ICP)算法的层次化的匹配方法。首先,对刚体碎块外表面进行曲面分割,并根据粗糙度提取其断裂面;然后提取断裂面的局部深度、法线的偏角和点云密度等局部特征;最后采用基于局部特征和改进ICP算法的方法来实现断裂面的精确匹配。实验结果表明,基于局部特征的断裂面匹配算法能够精确、快速地实现刚体碎块的部分匹配和完全匹配,是一种有效的刚体碎块匹配方法。     

一种基于几何特征由粗到细点云配准算法

针对点云配准算法对初始位置敏感且收敛速度慢的问题,提出一种基于几何特征由粗到细点云配准算法。在粗配准阶段,通过投影法提取源点云和目标点云各4个轮廓点,然后利用曲率特征和轮廓点之间的距离寻找稳健的特征点对,计算得到初始刚性变换参数;细配准阶段,计算点云法向量及法向量夹角,以法向量为特征进行特征匹配,然后使用法向量夹角来启发搜索,使迭代最近点(iterative closest points, ICP)算法快速收敛。实验结果表明,所提出的由粗到细的配准算法鲁棒性强,具有较高的精度和速度。     

基于特征点局部特征值剔除误匹配特征点算法

为了解决经典的特征点匹配算法SIFT采用比率测试得到的匹配特征点集中存在大量误匹配,且对数量和准确度无法兼顾的情况,提出了基于特征点局部特征值剔除误匹配特征点算法。该算法以高阈值比率测试得到的结果为粗剔除匹配点集,基于三角形相似性原理,从该特征点集中筛选出3个匹配正确的特征点对,利用其分别在基准图像和实测图像中构建局部直角坐标系,根据匹配的特征点对在相似局部坐标系下局部特征值的相似度剔除误匹配特征点,实现精剔除。实验结果表明,本文算法可以有效的剔除SIFT算法匹配结果中的误匹配,同时,与低比率（0.6）测试匹配结果比较,准确度较高,降低了匹配正确的特征点被误剔除的概率。可见本文算法可有效的剔除误匹配特征点,获得准确度高的匹配点集。     

指纹信号的识别特征提取和处理技术

指纹识别技术一般由图像采集,预处理,特征提取,特征匹配,数据库管理五部分组成.本文根据方向图二值化处理,提取细节特征点,以及点模式匹配等算法对初始指纹图像进行处理,实验效果达到了预先的设想,成功实现了指纹图像的识别和匹配.     

一种改进的SIFT特征点匹配算法

提出一种改进的SIFT特征点匹配算法.以提高图像特征点匹配算法效率为目的,研究了SIFT特征点描述子基于欧氏最小距离测度的匹配算法.由于SIFT特征点检测算法检测到的特征点数量较大,且每个特征点描述子都是128维的向量,而基于欧氏最小距离测度的匹配算法要求,待匹配第一幅图像的每个特征点要和待匹配第二幅图像的所有特征点求距离,排序后寻找极值,这导致了算法效率较低.依据光学成像理论和双目视觉理论,由第一幅图像每个特征点的坐标,从行列两个方向缩小第二幅图像待匹配特征点坐标的搜索范围,在保持匹配精度的基础上,提高了算法的效率,算法速度约是原算法速度的2.7倍.