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指纹图像增强算法研究

王启亮  
【摘要】:指纹识别是目前研究最热的生物特征识别技术之一,对于提高身份识别的准确性和可靠性具有重要意义。但是,由于指纹干湿程度、摁压力度等原因,采集的指纹图像存在纹线断裂或模糊,这严重地影响指纹特征提取和识别的准确性。为此,必须对指纹图像进行增强,改善指纹图像质量。本论文对指纹图像的增强算法进行了深入研究,主要工作如下: 提出了一种基于方向图变尺度分块滤波的指纹图像增强算法。算法先对原始指纹图像进行归一化和背景分割处理,然后针对切缝法求取方向图时方向不够准确的问题,采用改进的方向模板提高指纹方向图的准确性;对于指纹方向图中存在的噪声,采用变尺度分块的方法滤波保证指纹各处方向图的准确性;最后结合修正后的指纹方向信息对指纹图像进行二值化增强处理。实验结果表明本文算法提高了指纹图像的增强效果。 提出了一种自适应的频域滤波指纹图像增强算法。由于指纹纹理是由交替平行分布的脊线和谷线组成,具有一定的频带特性。但是不同空间方向指纹频谱并不一致,若采用固定带通滤波器并不能得到满意的滤波结果。为此提出了一种自适应的频域滤波指纹图像增强算法,算法根据指纹频谱图像在不同空间方向计算带通滤波器的截止频率对指纹图像进行滤波处理,在此基础上再求取方向图和进行二值化处理,进一步提高指纹图像质量。实验验证了算法的有效性。 最后,对本文算法和其它指纹图像增强算法进行比较研究,实验结果表明本文算法具有较明显的优越性。


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