[发明专利]指纹自动比对方法

权利要求书

1.一种指纹自动比对方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、读取样本指纹数据，得到样本指纹特征点数据；

S15、对样本指纹特征点数据中的特殊点对进行极坐标变换，得到变换后的特殊点对；

S20、读取档案指纹数据，得到档案指纹特征点数据；

S30、利用GPU和CPU的结合实现所述样本指纹特征点数据和档案指纹特征点数据的比对；

S40、判断是否存在未读取的档案指纹数据：如果存在，执行步骤S20；如果不存在，执行步骤S50；

S50、输出比对结果；

其中，所述步骤S20具体为：S201、设置每次发起GPU计算的数据量的预设值，按照所述预设值对档案指纹数据进行分块，得到档案指纹数据块；S202、将所述档案指纹数据块存入全局内存中；S203、将所述档案指纹数据块从全局内存复制到GPU设备的全局显存中；S204、将全局显存中的所述档案指纹数据块绑定到GPU的纹理内存中；S205、得到存储在GPU的纹理内存中的档案指纹数据块中每一个档案指纹数据的特征点数据；

所述S30具体为：

S301、利用GPU并行计算所述变换后的样本指纹特殊点对与每一个档案指纹特征点数据中的每一组特殊点对之间的差异度，得到特殊点对差异度；

S302、在CPU中对所述特殊点对差异度进行判别：当所述特殊点对差异度大于阈值时，舍弃该特殊点对；当所述特殊点对差异度小于等于阈值时，所述档案指纹特征点数据中的特殊点对为比中的特殊点对；

S303、利用GPU并行计算方式，将所述比中的特殊点对所在局部结构与对应的档案指纹特殊点对所在局部结构进行坐标变换，然后进行局部结构的差异度计算，得到局部结构差异度；进而得出局部结构相似度；

S304、将所述局部结构相似度传回内存；

S305、根据所述局部结构相似度计算出校准中心；

S306、根据所选取的校准中心对档案指纹特征点数据进行坐标旋转变换，得到变换后的档案指纹特征点数据；

S307、将样本指纹特征点数据和档案指纹特征点数据按校准中心对齐，计算所述样本指纹特征点数据和变换后的档案指纹特征点数据之间的差异度，得到全局差异度；

S308、以最小的全局差异度作为样本指纹和档案指纹间最终匹配组合，计算所述样本指纹特征点数据和变换后的档案指纹特征点数据之间的相似度，得到全局相似度分数；

S309、按照全局相似度分数由高至低的顺序，对所述档案指纹数据的匹配结果进行排序。

2.根据权利要求1所述的指纹自动比对方法，其特征在于，所述步骤S301和S303中的并行计算的并发数为所述预设值。

3.根据权利要求2所述的指纹自动比对方法，其特征在于，所述步骤S301具体为：

S3011、发起GPU计算；

S3012、将所述档案指纹特殊点数据进行极坐标变换；

S3013、计算所述变换后的特殊点对和档案指纹特征点数据中的每一组特殊点对之间的差异度，得到特殊点对差异度；

S3014、结束GPU运算。

4.根据权利要求2或3所述的指纹自动比对方法，其特征在于，所述步骤S303具体为：

S3031、发起GPU计算；

S3032、将所述档案指纹特征点数据进行极坐标变换；

S3033、计算所述样本指纹特征点数据中包含所述变换后的特殊点对的局部结构与每一个档案指纹特征点数据中的包含所述比中的特殊点对的局部结构之间的差异度，得到局部结构差异度；

S3034、结束GPU运算。

5.根据权利要求1所述的指纹自动比对方法，其特征在于，所述步骤S305具体为：

S3051、从通过局部结构匹配的档案指纹中选取一枚档案指纹，所述通过局部结构匹配的档案指纹即所述局部结构相似度不为0的档案指纹；

S3052、如果档案指纹中仅存在一个局部结构，则将该局部结构的中心点作为校准中心；如果档案指纹中存在多个局部结构，则通过档案指纹中多个局部结构之间相似度的不相容性，采用加权竞争的计算方法，将对应的局部结构相似度进行加权，得到每一个局部结构的权值，将该权值与阈值进行比较；

S3053、在符合阈值条件的多个局部结构中进行相关性的检查；如果多个局部结构之间具有相关性，即以这些局部结构为基础的坐标变换方法为同一个坐标变换方法，则选取具有相关性的多个局部结构中的权值最大的局部结构的中心点作为校准中心点；如果多个局部结构之间不具有相关性，则将每一个局部结构的中心点分别作为校准中心点。