[发明专利]光学指纹采集器图像畸变的校正算法

权利要求书

1.一种光学指纹采集器图像畸变的校正算法，其特征在于：利用正方形网格在光学采集器上获取的畸变图像与正方形网格图像的网格控制点对应关系，来推导图像的畸变函数，完成图像的校正，具体步骤为：

a)用正方形网格在水平和垂直方向上对正指纹光学采集器，采集畸变图像I(i，j)，其大小为m×n，将图像格式转化为灰度模式，记录采集器的dpi；

b)正方形网格形成的灰度图像J(i，j)，其大小为u×v，保持与图像I(i，j)具有一致的方向和相同的dpi；

c)配准图像I(i，j)和图像J(i，j)的中心点，分别记录两幅图像中每个对应网格控制点的坐标。

d)利用两幅图像中每个对应网格控制点的坐标，推导畸变函数，利用畸变函数实现采集器对任意指纹图像的自动矫正。

2.根据权利要求1所述的光学指纹采集器图像畸变的校正算法，其特征在于：所述的正方形网格是指具有一定密度δ的正方形网格，每个小方格的四个顶点就是控制点，在图像J(i，j)中，通过对应控制点推导畸变函数，完成非线性畸变图像的矫正过程，具体步骤为：

a)设图像J(i，j)中的小方格控制点坐标分别为P₁(x₁，y₁)、P₂(x₂，y₂₎、P₃(x₃，y₃)、P₄(x₃，y₃)，那么，对于图像J(i，j)中正方形小方格内的任意一点P₀(x₀，y₀)，在水平线段和垂直线段上的比值分别为α和β，即：α+β＝1；

b)图像I(i，j)中与图像J(i，j)相应的控制点分别为P′₁(x′₁，y′₁)、P′₂(x′₂，y′₂)、P′₃(x′₃，y′₃)、P′₄(x′₄，y′₄)，点P₀(x₀，y₀)在图像I(i，j)中的任意四边形小方格内存在影射坐标点P′₀(x′₀，y′₀)，P′₀(x′₀，y′₀)为点P′₁(x′₁，y′₁)和P′₂(x′₂，y′₂)直线方程中比值为α的点与P′₃(x′₃，y′₃)和P′₄(x′₄，y′₄)比值为α的点形成的直线，与P′₁(x′₁，y′₁)和P′₃(x′₂，y′₂)直线方程中比值为β的点与P′₂(x′₃，y′₃)和P′₄(x′₄，y′₄)比值为β的点形成的直线的交点，解方程求得畸变函数为：

x0′=((yc-ya)xa-(xc-xa)ya)(xb-xd)-(xa-xc)((yd-yb)xb-(xd-xb)yb)(yd-ya)(xb-xd)-(yd-yb)(xa-xc)y0′=(yd-ya)((yd-yb)xb-(xd-xb)yb)-((yc-ya)xa-(xc-xa)ya)(yd-yb)(yd-ya)(xb-xd)-(yd-yd)(xa-xc);]]>其中，

3.根据权利要求2所述的光学指纹采集器图像畸变的校正算法，其特征在于：所述的畸变函数经过正方形网格一次矫正后，可以计算出畸变图像中的每一个象素点在影射非变形图像中对应的关系；对不同尺寸的图像采用插值计算矫正模型的准确性；对于指纹图像根据光学指纹采集的矫正模型直接完成畸变指纹图像的矫正全过程。