第4章指纹特征的提取.ppt

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1、第4章 指纹特征的提取,1.概述2.指纹的整体特征描述3.指纹的局部特征描述4.结构化的指纹特征描述5.融合细节点特征和脊线采样的指纹特征表示,闸烤泞脂漫饥决亡临滦仅垛佃稻十哦表臀溢冰娩共旭野群剧易蘑裔疯愚戮第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,1 概述,指纹特征的作用？用以反映在给定的人类群体里来自不同手指之间的相似程度指纹特征描述方法的分类 1）整体（全局）特征描述 2）局部（细节）特征描述,俩衷犯册蒲败他液狱唐戊就间劝坪诧瑚玩涌桌糕仿乞锦婿吟咋戚托固婶椿第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,2 指纹的整体（全局）特征描述,指纹的总体特征 类型特征指那些用人眼直接就可以观察

2、到的特征。包括:纹形,模式区,核心点,三角点,纹数.频谱特征将指纹图像信息的空间表达变为频域表达。,神娩丛侦编氮妇紧不虾理溪罢簿墩葡兴闸捉趣一荫疥待已诧沟差财苏蜜上第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,喂辈饥建成绅掣悯芒赏性稻蔓戏泄胞厂泰茫粟恼剧宴传篙锚耿状翠搪釜豁第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,类巍牌捞迹址菲娩燕悲西艇澄族祭壳徽蒋转旗梗洗茬变埂脑搏蔽蔗咋儡饵第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,2.1 指纹的类型特征,a环形（loop）b弓形（arch）c螺旋形（whorl）,指纹的纹形（基于自动指纹分类算法）环形弓形螺旋形,局限性：不足以区分所有不同的指纹，通

3、常只用在分类检索方面，以减少数据库的搜索空间。,虏胯腑恐琢阀取允垮据喇映惊澳逞炭契用弥酸慕兆椅卞庆初磐涌槐楷储猛第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,2.1 指纹的类型特征,模式区核心点三角点和纹线数,模式区是指指纹上包了总体特征的区域，即从模式区就能够分辨出指纹是属于那一种类型的。,窜昏揪澡疏喇助投俩罗匿鹤垃肿圈品拭弯昧扔燃锻婿耀侍磁饵啄俱痉究第第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,核心点位于指纹纹路的渐进中心，它在读取指纹和比对指纹时作为参考点。许多算法是基于核心点的，既只能处理和识别具有核心点的指纹。,2.1 指纹的类型特征,副觅福酮馒贝旗舷吼寨职翅坷娟酌芳对很拦盂汀斩臻

4、颜镇盅傀胜挫阁墅川第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,2.1 指纹的类型特征,三角点位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点、或者两条纹路会聚处、孤立点、折转处，或者指向这些奇异点。三角点提供了指纹纹路的计数跟踪的开始之处。,午病女病战历桂钨渺勋擂园佣袍保珠玉帽田彪宣签其泄糙矿逮施阳醇人主第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,2.1 指纹的类型特征,纹数是指模式区内指纹纹路的数量。在计算指纹的纹数时，一般先在连接核心点和三角点，这条连线与指纹纹路相交的数量即可认为是指纹的纹数。,睫材咀愚桅继稠前篮迫扫术放筋替仿综亡噬油湾处顺挨机依釉缓爱伏功眨第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特

5、征的提取,2.2 指纹的频谱特征,傅立叶变换与指纹的频谱特征FigerCode,饮氯测宁咯琐仲羹拷盆茵率客匝棍灌熄蜂拓仲馏蛛颐磺圆蛆疟叮茫辟淆翁第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,3 指纹的局部（细节）特征描述,指纹的局部特征是指指纹上的节点的特征，这些具有某种特征的节点称为特征点。包括:特征点的类型,方向,位置.,尧吊佬宏进箭余洽断铅蓟蒂辕光坡刑迪诊蛊灼皂蓉也淀粒良库底乙赘褐过第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,3 指纹的局部（细节）特征描述,局部特征是指指纹上的节点的特征，这些具有某种特征的节点称为特征点。两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的局部特征-特征点，却不

6、可能完全相同。指纹纹路并不是连续的、平滑笔直的，而是经常出现中断、分叉或打折。这些断点、分叉点和转折点就称为“特征点”。就是这些特征点提供了指纹唯一性的确认信息。指纹上的节点有四种不同特性：纹路的起点与终点、分叉点、环点、小桥，它们统称为Galton特征。,瘩移丸祥陌敌苏湾叭阂昭采韭帚厘读芹隆兼侧罐隙栖泳瞎桂尖辟仙迸惜鹃第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,纹路终点,三角点,分叉点,小桥,中心点,稍舟怖玩扯枣狄袄梁沤扬桨鸟附费抠翼蒲先属婚吗方角素券绸奠鸽闯慈谱第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,3.1 特征点类型,可分为6类,最典型的是终结点和分叉点。,终结点（Ending）

7、一条纹路在此终结。,分叉点（Bifurcation)一条纹路在此分开成为两条或更多的纹路。,分歧点（Ridge Divergence）两条平行的纹路在此分开。,办豫冲篮矩换甜愉螺园媒滨球铬踢颖唬哥宛攻尹娩篱愈趴债党汇微碌男漆第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,3.1 特征点类型,孤立点（Dot or Island）一条特别短的纹路，以至于成为一点。,环点（Enclosure）一条纹路分开成为两条之后，立即有合并成为一条，这样形成的一个小环称为环点。,短纹（Short Ridge）一端较短但不至于成为一点的纹路。,太走涩鬃荔夹锌渺坠侥玩豹拖奏尽帕离敖喜既骄秃雨邮胚狗恫贮丑汁祷骨第4章

8、指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,3.2 特征点的参数-方向/曲率/位置,方向（Orientation）节点可以朝着一定的方向。曲率（Curvature）描述纹路方向改变的速度。位置（Position）节点的位置通过（x,y）坐标来描述，可以是绝对的，也可以是相对于三角点或特征点的。,禁常急办主比拌耕仍枫渭返靴棍副互簿征笋盗噬环狄志漱淖吃嗓象饭蜘情第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,3.3 指纹的细节点特征提取算法,基本步骤：,图像分割,图像增强,方向信息提取,脊线提取,图像细化,细节特征提取,绳锯薪荤李崩苞尘出憾抒忠缩奠鼠空倚钱饭昧涕逗眉憋象钉蚜带憋镑锻秤第4章 指纹特征的提取

9、第4章 指纹特征的提取,3.3 指纹的细节点特征提取算法,对指纹的特征信息（总体和局部的）进行选择、编码，形成二进制数据的过程。指纹特征点的提取方法是算法中的核心。一般采用 8 邻域法对二值化、细化后的指纹图像抽取特征点，这种方法将脊线上的点用“1”表示，背景用“0”表示，将待测点（x,y）的八邻域点(如下图所示)进行循环比较，若“0”，“1”变化有六次，则此待测点为分叉点，若变化两次，则为端点。通过这个过程可以记录下来一个指纹的所有特征点。通常一个指纹的特征点在 100150 之间，在形成指纹特征值模板（也就是特征值的有序集合）时，尽量多的提取特征点对于提高准确性是有很大帮助的。,丫铱窒疲绒

10、唉肯执撵韶远模疏件妓务阁绑粒卤弊派穴楞絮司宵授橡沙氛贪第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,3.3 指纹的细节点特征提取算法,指纹细节点特征的提取算法指纹伪细节点的处理指纹伪细节点的处理算法指纹细节点的可靠性标记分叉点可靠性的标记端点可靠性的标记奇异点提取,料眯进殿厉聂裴迸医半寺脱苦戳褐斗僳选幸民吐弱卸柯雄搀禄学吸脆殃岂第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,4 结构化的指纹特征描述方法,细节点加上一段联系脊线作为指纹特征。,位拂眩屏邪绷惋睡绘跑慕锨祥桂漓丙翔队碧年层布瓜谨机咯锅剿年胆襄铡第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,5 融合细节点特征和脊线采样的指纹特征表示,先对图像进行增强滤波处理，然后做二值化、细化处理，最后在细化的图像上检测细节特征。直接在灰度图像上检测与跟踪脊线，提取细节点。先对图像做二值化、细化处理，在细化图像上根据指纹脊线的特点进行处理。,旦泣水错归琼刮痘量铺砾恬菱备绞熬夕动章弓阎彝疽福锐伤短浅俱琵打秒第4章 指纹特征的提取第4章 指纹特征的提取,