[发明专利]加权的多尺度复合窗指纹方向场建立方法及分级平滑算法

权利要求书

1.加权的多尺度复合窗指纹方向场建立方法，其特征在于：该方法的具体步骤如下：

S1：建立一系列不同尺度复合窗下的指纹方向场；

S2：通过平方梯度一致性确定各个尺度在整个系列中的权重；

S3：通过权重将整个系列下的指纹方向场信息整合得到一指纹方向场；

所述步骤S3中所述的指纹方向场的表达式如下：

其中A和B分别通过以下式(2)和式(3)获得：

其中：coh(p,q,l)为外窗大小为p×p的平方梯度一致性，θ(p,q,l)为由外窗大小为p×p所建立的方向场，l＝1,2,...,L表示尺度；

coh(p,q,l)则可以通过式(4)获得：

式中：p为外窗口的边长，q为内窗口的边长，p＝q+l×k；l＝1,2,...,L表示尺度，k为尺度差异系数，取3～7。

2.如权利要求1所述的加权的多尺度复合窗指纹方向场建立方法，其特征在于：所述步骤S1中的采用梯度法建立一系列不同尺度复合窗下的指纹方向场，具体的步骤如下：

A：求取整幅图像的梯度向量[G_x,G_y]^T；

B：将梯度向量转换为平方梯度向量[G_sx,G_sy]^T；

C：将指纹图像划分为互不重叠的w×w的小块；

D：求取小块内平方梯度向量的平均向量[G_mx,G_my]^T；

E：求取平均梯度向量的角度ψ；

F：求取每块指纹块方向θ。

3.如权利要求2所述的加权的多尺度复合窗指纹方向场建立方法，其特征在于：步骤A中求解梯度[G_x,G_y]^T时采用二维高斯偏导数方法求解。

4.一种用于权利要求1-3任意一项所述的加权的多尺度复合窗指纹方向场建立方法建立的指纹方向场的指纹方向场分级平滑算法，其特征在于：该算法包括以下步骤：

S1：将指纹方向场量化为两个方向模式，消除孤立方向模式，得到滤波掩模Mask1；

S2：依据Mask1对方向场采取不同的滤波策略进行滤波；

S3：输出一级滤波结果；

S4：将步骤S3输出的滤波结果量化为三个方向模式，消除孤立方向模式，得到滤波掩模Mask2；

S5：依据Mask2对方向场采取不同的滤波策略进行滤波；

S6：输出二级滤波结果，获得指纹方向场。