自动指纹识别系统中的图像预处理技术-read.pdf

维普资讯 第 8卷 第 1期 重庆科技学院学报 (自然科学版) 2006年3月 自动指纹识别系统中的图像预处理技术 杨小青 杨 浩 陈意林 (1．重庆大学电气工程学院 ，重庆400044；2．重庆科技学院，重庆 400050) 摘 要：指纹图像预处理是指纹 自动识别系统不可缺少的重要环节 ，其性能的优劣直接决定了指纹识别的效果。文 中主要介绍 了 自动指纹识别系统中图像预处理技术 。 关键词：指纹识别；预处理 ；方向图；滤波器；细化 中图分类号 ：I’P39l 文献标识码 ：A 文章编号 ：1673-1980(2006)01-0091—05 随着电子商务、网络通信和数字化社会 的深入 1 自动指纹识别系统中的图像预处理概念 发展，身份认证越来越重要，人们通常使用身份证、 自动指纹识别系统 (AFIS)性能主要受 3方面 密码、IC卡、数字证书等传统的安全措施来进行身 因素影响：一是指纹采集技术 ，二是生物特征提取 份识别和安全认证。这些手段是通过以 “物”认人 的 技术，三是指纹识别技术。在硬件不变的条件 ，特征 方式，间接实现对相关物件持有人的身份确认 。上 提取技术的好坏会直接影响AFIS系统 的性能 ，而 述各种措施 ，都可能存在需携带、易遗忘、易丢失 、 特征提取的优劣又直接受图像预处理好坏 的影响， 易被盗用等不方便和不安全的因素，因而这类方法 所以研究图像预处理技术是非常必要的。 的准确性较低 ，安全性较差 。于是人们需要寻找一 图像预处理过程 ，是 图像增强处理过程 。精确 种既安全又方便的身份识别方式，来可靠地鉴别人 指纹识别高度依赖于脊线纹理结构、细节特征的辨 的身份——人体生物特征识别 。指纹 ，是指手指上 认 ，所 以图像预处理是 自动指纹识别系统不可缺少 出现的条状纹路 ，他们的形成依赖于胚胎发育时的 的重要环节。其 目的是对输入噪声较多的灰度图像 环境和遗传 ，所 以几乎没有两个完全相同的指纹。 进行增强 ，去除图像 中的又点、断点以及模糊不清 由于它具有稳定性 、唯一性 以及易于采集的特性 ， 的部分 ，改善 图像视角效果，最终达到对图像进行 一 直以来被认为是最可靠的利用生物特征进行身 适当的分解即分为指纹图像前景(图案)和背景 ，以 份鉴定的依据之一 。 利于特征提取。成功的图像预处理可以减少低质量 图 1 图像预处理过程 图像 ，对分类 、识别结果的影响。指纹图像预处理的 程序对原始指纹图像进行滤波处理，滤掉 图像中不 工作过程如图1所示。 必要的高频成分，其主要作用是尽量保持图像中纹 路边缘完好的前提下，去除指纹图中的叉连、断点 2 指纹图像预处理的实用技术 及模糊不清的部分 ，以减少指纹 图像在识别过程 中 下面介绍近年来典型的指纹图像预处理的实 可能造成计算与分析的误差。选择合适的图像平滑 用技术 。 方案是解决整个滤波效果好坏的主要因素。传统指 2．1 图像平滑 纹灰度图滤波有如下方法 ：平均域滤波 、中值滤波、 所谓指纹图像平滑就是通过选择适 当的滤波 直方图均衡化滤波、N×N最频值滤波、十字型中值 收稿 日期 ：20o5一l1-01 作者介绍：杨小青 (1963一)，男，湖南人 ，重庆科技学院工程师，