[发明专利]基于反馈的指纹识别方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及指纹识别技术领域，特别涉及一种基于反馈的指纹识别方法及装置。

背景技术

在现代社会中，指纹识别已经成为工作生活中不可或缺的身份认证手段。指纹具有方便采集，不易篡改，认证可靠并且长期稳定等特征，使得指纹在很多场合下得到了应用。例如访问控制、门禁系统、出入境管理、考勤与刑事侦查等方面。

自动指纹识别系统包含指纹采集系统，指纹特征提取系统，指纹匹配系统以及指纹库等部分。指纹识别系统的识别率与待识别指纹的质量非常相关。在各种类型的自动指纹识别系统中，都存在低质量的指纹。其中，针对犯罪现场调查的指纹识别系统尤其如此。犯罪现场调查中会面对大量的现场指纹，这些现场指纹的质量通常较低，并且存在复杂的现场背景干扰，传统方法难以识别。因此在匹配现场指纹之前，需要先对现场指纹进行增强以提高现场指纹的质量，并尽可能去除现场指纹的背景干扰，从而提高匹配的精度。

现有的指纹增强手段为Gabor滤波方法。使用Gabor滤波方法对指纹增强时需要事先估计指纹的方向场，准确的方向场估计结果对提高指纹质量和去除背景等干扰起着至关重要的作用。因此，方向场估计是现场指纹识别过程中非常重要的一个环节。但是，现有的指纹方向场估计技术仅仅利用了输入指纹的信息。当输入指纹的质量很差的时候，现有技术难以估计出正确的方向场。因此，需要一种能够利用除输入指纹以外的更多信息的技术，以提高方向场估计性能，从而提高指纹识别系统的识别率。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此，本发明一方面提供一种基于反馈的指纹识别方法。本发明的另一方面提出一种基于反馈的指纹识别装置。虽然本说明书中以指纹为例，但是本技术同样适用于掌纹的识别。

有鉴于此，本发明一方面的实施例提出一种基于反馈的指纹识别方法，包括以下步骤：细节点提取步骤，对查询指纹进行多通道滤波和二值化处理得到所述查询指纹的候选细节点集，并对所述查询指纹分为多个块，以根据所述多个块的方向场提取所述查询指纹的细节点；配准参数确定步骤，根据所述查询指纹的细节点和方向场对所述档案指纹与所选择的所述查询指纹进行配准以确定所述查询指纹和所述档案指纹的配准参数；细节点选择步骤，根据所述配准参数所配准的档案指纹方向场对所述查询指纹的方向场进行校正，并根据校正后的所述查询指纹的方向场选择所述查询指纹的细节点；匹配分数计算步骤，计算所选取的细节点与所述档案指纹的细节点的匹配分数，其中，当第K次迭代的匹配分数大于第K‐1次迭代的匹配分数时，将所述第K次迭代所选择的细节点作为所述查询指纹的细节点并进行下一迭代周期，迭代执行所述配准参数确定步骤、所述细节点选择步骤及所述匹配分数计算步骤，否则采用所述第K‐1次迭代所选择的细节点作为所述查询指纹的最终细节点并终止迭代。

根据本发明实施例的方法，通过多个块的方向场选择查询指纹的细节点，并根据档案指纹对查询指纹的细节点进行迭代配准和校正，提高查询指纹方向场估计精度，从而提高查询指纹的识别率。

在本发明的一个实施例中，所述细节点提取步骤包括：对所接收到的查询指纹进行多通道滤波和二值化处理得到所述查询指纹的候选细节点集；将所述查询指纹分为多个块，并计算所述多个块的傅立叶频谱，以根据所述多个块的傅立叶频谱获得各个块的方向场；根据所述方向场在所述候选细节点集中提取所述查询指纹的细节点。

在本发明的一个实施例中，所述配准参数确定步骤中，将所选择的所述查询指纹的细节点与所述档案指纹的细节点的误差小于预设范围的旋转角度值、水平偏移值和竖直偏移值作为候选配准参数，根据所述候选配准参数下档案指纹与查询指纹方向场之间的相似度选出最终配准参数。

在本发明的一个实施例中，在所述细节点选择步骤中删除预设范围内的细节点以得到去除重复细节点的所述查询指纹的细节点。

在本发明的一个实施例中，还包括：确定步骤，对多个档案指纹的每个档案指纹重复所述配准参数确定步骤、所述细节点选择步骤和所述识别步骤以得到所述查询指纹与所述每个档案指纹的匹配分数，并根据该匹配分数确定与所述查询指纹相对应的档案指纹。

在本发明的一个实施例中，在迭代执行所述配准参数确定步骤、所述细节点选择步骤及所述匹配分数计算步骤时，当迭代执行的次数大于预设的最大迭代次数N时结束迭代，并将当前的迭代所选择的细节点作为所述查询指纹的最终细节点。

本发明另一方面的实施例提出了一种基于反馈的指纹识别装置，包括：