[发明专利]基于奇异的拓扑结构的快速指纹识别方法

摘要

本发明公开一种基于奇异点拓扑结构的快速指纹识别方法，利用指纹中奇异点的拓扑结构，能够对自动指纹识别系统中的指纹图像进行快速处理和识别。本发明根据指纹图像中奇异点的分类特性和位置稳定性，对指纹数据库进行分类，并选择最为可靠的奇异点作为参考点，构建指纹的奇异点拓扑结构并构造模板进行识别。首先检测指纹图像中真伪奇异点，再根据奇异点的相对位置对数据库进行分类，生成奇异点邻近的拓扑结构，将该拓扑结构用于构造指纹模板，加速指纹的比对过程。指纹在自动指纹识别系统中的快速匹配是指纹识别技术中的难点，该方法在保证识别性能的同时，显著提高自动指纹识别系统的识别速度，拓宽其应用范围，同时对于现有系统改造很小。

主权项

1.基于奇异的拓扑结构的快速指纹识别方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：根据输入图像进行图像预处理，得到指纹的细化图像和方向场图像，对获得的细化图像进行指纹细节点提取，并利用像素搜索窗口，对获得的方向场图像计算数据库指纹的Poincare索引值，根据Poincare索引值检测出所有可能的奇异点；步骤2：利用奇异点邻近结构中的细节点特征，对Poincare索引值计算出的所有可能的候选奇异点再进行计算，确认真奇异点，如果确认是奇异点时，选取其中最可靠的奇异点作为参考点，并根据真奇异点的相对位置对指纹进行分类；步骤3：利用上述步骤所选取的参考点，在参考点周围建立奇异点拓扑结构，包含参考点和其周围的细节点，拓扑结构的范围是以参考点为圆心，以kr为半径的圆，其中1≤k≤15，r为14像素，在该圆范围内的细节点参与拓扑结构的形成；步骤4：利用拓扑结构形成数据库的指纹模板，并在模板中写入分类信息，分类信息和拓扑结构共同生成最终的模板，作为指纹比对的依据；步骤5：对于输入的待比对指纹，利用上述步骤所述的指纹分类及指纹模板，在同一类的数据库中搜索相同的模板并输出比对结果，完成快速比对匹配过程。