[发明专利]指纹图像预处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及指纹图像处理技术领域，特别地，涉及一种指纹图像预处理方法及装置。

背景技术

随着互联网的飞速发展，生物识别技术越发广泛的被应用，其中指纹识别尤盛。自动指纹识别技术是指利用手指指头表面纹路的脊线、谷线分布模式来识别对象身份的一种生物特征识别技术，由于指纹作为人体基本特征之一，具有唯一性、不变形和排列分布规律性的特点，使其在生物特征识别领域得到了广泛的推广和应用。以苹果为代表的手机厂商将指纹识别集成到手机上，华为、三星也相继推出带指纹识别的手机。市场下一步尝试将指纹识别应用于支付领域，这对指纹识别的精度和速度要求越来越高。

指纹图像预处理是指纹图像处理中很重要的一个部分。预处理的好，使得后续指纹方向计算和指纹频率计算更加精确，从而能提取出更加准确的特征，提高识别精度。特别是对于采集到质量较差的指纹图像，如果直接计算方向和频率效果较差，需要先进行预处理提高图像质量。

发明内容

本发明目的在于提供一种指纹图像预处理方法及装置，以解决现有的指纹识别过程中由于指纹图像受噪声干扰导致图像的纹路信息难以准确识别的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

根据本发明的一个方面，提供一种指纹图像预处理方法，该方法包括：

对接收的指纹图像进行平滑处理得到经平滑处理后的第一图像；

对第一图像进行第一增强处理，第一增强处理包括：将第一图像上预定大小的图像块与对应大小的增强核进行卷积运算，以得到经局部增强处理后的第二图像；

对第二图像进行归一化处理得到第三图像；

计算第三图像对应的纹线方向角和纹线频率；

对第三图像进行第二增强处理，第二增强处理包括：将第三图像上预定大小的图像块与对应大小的增强核进行卷积运算，以得到经局部增强处理后的第四图像；

对第四图像进行归一化处理得到预处理输出图像。

进一步地，第一增强处理的增强核的半径为预设值；

第二增强处理的增强核的半径为根据第三图像的纹线频率对不同像素点选取适应的大小的增强核。

进一步地，第二增强处理的增强核的半径的计算公式如下：

r=1freq-2,freq>0;]]>

其中，r为半径，freq为对应像素点的纹线频率。

进一步地，纹线方向角的计算公式如下：

theta＝PI/2+atan2(sin2theta,cos2theta)/2；

sin2theta=2Gxy4Gxy2+(Gxx-Gyy)2;]]>

cos2theta=Gxx-Gyy4Gxy2+(Gxx-Gyy)2;]]>