專(zhuān)利名稱(chēng)：一種指紋識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于指紋識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種指紋識(shí)別方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有基于特征點(diǎn)的指紋識(shí)別技術(shù)，先采集指紋圖像，再提取指紋特征點(diǎn)，在識(shí)別時(shí)，如果有奇異點(diǎn)，則通過(guò)奇異點(diǎn)來(lái)對(duì)齊識(shí)別；如果沒(méi)有奇異點(diǎn)，則對(duì)齊就很難，且會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。由此，現(xiàn)在的基于特征點(diǎn)的指紋識(shí)別就很難對(duì)齊校準(zhǔn)，產(chǎn)生如下不足
I、當(dāng)待比對(duì)的指紋和原始的指紋發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)，現(xiàn)有識(shí)別方法很難校準(zhǔn)對(duì)齊。2、當(dāng)待比對(duì)的指紋和原始的指紋既發(fā)生了位移也發(fā)生了旋轉(zhuǎn)時(shí)，現(xiàn)有識(shí)別方法更難校準(zhǔn)對(duì)齊。 3、如果待比對(duì)的指紋發(fā)生殘缺，則現(xiàn)有識(shí)別方法比對(duì)的容錯(cuò)能力會(huì)顯著下降，而這種情況是在公安破案時(shí)常常遇到的，所以現(xiàn)有指紋識(shí)別方法已不能滿(mǎn)足公安偵破工作的需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種指紋識(shí)別方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種指紋識(shí)別方法，包括如下步驟
步驟一、利用圖像采集儀器采集指紋的全部圖像信息；
步驟二、對(duì)指紋圖像的信息進(jìn)行處理，提取指紋的特征點(diǎn)；
步驟三、分別以待識(shí)別指紋和已知指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造三角形；
步驟四、判斷待識(shí)別指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)按步驟三構(gòu)造的三角形是否與已知指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)按步驟三構(gòu)造的三角形相等
1)如果全都不相等，則說(shuō)明該兩枚指紋不是同一枚指紋，比對(duì)結(jié)束；
2)如果待識(shí)別指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形與已知指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形相等，則進(jìn)入步驟五；
步驟五、分別以步驟四中確定的三角形為基準(zhǔn)三角形，以?xún)擅吨讣y的各個(gè)特征點(diǎn)到各自的基準(zhǔn)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離組成的有序三數(shù)組來(lái)表示兩枚指紋的各個(gè)特征點(diǎn)；步驟六、將兩枚指紋中除基準(zhǔn)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)外的各個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，并記錄下類(lèi)型相同的每個(gè)特征點(diǎn)的有序三數(shù)組相等的次數(shù)；
步驟七、根據(jù)步驟六記錄下的指紋特征點(diǎn)的相等次數(shù)，采用現(xiàn)有的指紋相似判斷方法對(duì)兩枚指紋的相似度做出判斷如果兩枚指紋是同一枚指紋，則判斷結(jié)束；如果不是同一枚指紋，則繼續(xù)比對(duì)待識(shí)別指紋的其余特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形是否與已知指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形相等，如果相等，則進(jìn)入步驟五，直至待識(shí)別指紋的全部特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形均比對(duì)完畢。步驟三所述的用特征點(diǎn)構(gòu)造三角形的方法為分別以每個(gè)指紋特征點(diǎn)為準(zhǔn)，在該指紋中找出與其距離最近的兩個(gè)特征點(diǎn)，判斷該點(diǎn)與其最近的兩個(gè)點(diǎn)是否構(gòu)成三角形，如果是則記錄下該三角形；如果否，則標(biāo)記該特征點(diǎn)構(gòu)造三角形失敗，該特征點(diǎn)不參與比對(duì)，并繼續(xù)以其他特征點(diǎn)構(gòu)造三角形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是通過(guò)將基于三元組構(gòu)造的方法用于指紋識(shí)別系統(tǒng)中，提高了指紋的識(shí)別率，解決了現(xiàn)有指紋識(shí)別技術(shù)中，當(dāng)待匹配的指紋圖像與原始指紋圖像發(fā)生位移、旋轉(zhuǎn)、以及殘缺，很難校準(zhǔn)或者準(zhǔn)確定位、以及容錯(cuò)能力低的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式一種指紋識(shí)別方法，包括如下步驟
步驟一、利用圖像采集儀器采集指紋的全部圖像信息； 步驟二、對(duì)指紋圖像的信息進(jìn)行處理，提取指紋的特征點(diǎn)；
步驟三、分別以?xún)擅吨讣y(待識(shí)別指紋和已知指紋)的每一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造三角形，具體方法如下
分別以每個(gè)指紋特征點(diǎn)為準(zhǔn)，在該指紋中找出與其距離最近的兩個(gè)特征點(diǎn)，判斷該點(diǎn)與其最近的兩個(gè)點(diǎn)是否構(gòu)成三角形，如果是則記錄下該三角形；如果否，則標(biāo)記該特征點(diǎn)構(gòu)造三角形失敗，該特征點(diǎn)不參與比對(duì)，并繼續(xù)以其他特征點(diǎn)按本步驟所述的方法構(gòu)造三角形。步驟四、判斷待識(shí)別指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)按步驟三構(gòu)造的三角形是否與已知指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)按步驟三構(gòu)造的三角形相等
1)如果全都不相等，則說(shuō)明該兩枚指紋不是同一枚指紋，比對(duì)結(jié)束；
2)如果待識(shí)別指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形與已知指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形相等，則進(jìn)入步驟五；
步驟五、分別以步驟四中確定的三角形為基準(zhǔn)三角形，以?xún)擅吨讣y的各個(gè)特征點(diǎn)到各自的基準(zhǔn)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離組成的有序三數(shù)組(a，b, c)來(lái)表示兩枚指紋的各個(gè)特征點(diǎn)
該步驟的原理如下
對(duì)于平面上的一個(gè)給定的A ABC，平面上的每個(gè)點(diǎn)P都決定唯——個(gè)三數(shù)組(a，b，c)，其中a，b，c分別是點(diǎn)P到A ABC的三個(gè)頂點(diǎn)A，B，C的距離；反之，給定任一三數(shù)組(x，y,z)未必能決定唯一一個(gè)平面上的點(diǎn)Q，它分別以x，y，z為其到A ABC的頂點(diǎn)A，B，C的距離。據(jù)此事實(shí)，本發(fā)明分別以步驟四中確定的三角形為基準(zhǔn)三角形，對(duì)整個(gè)指紋特征點(diǎn)不以傳統(tǒng)的直角坐標(biāo)或者極坐標(biāo)表示，而是以特征點(diǎn)到確定三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離組成的有序三數(shù)組(a, b, c)來(lái)表示。之所以采用這種方法，是由于
I、這種構(gòu)建方法在模式識(shí)別中，只要在兩個(gè)平面中找到一個(gè)相等的三角形，就可以以這兩個(gè)三角形的頂點(diǎn)為基準(zhǔn)，分別計(jì)算出平面上的點(diǎn)或者特征點(diǎn)到該平面上的三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的標(biāo)量距離，再進(jìn)行匹配。這樣匹配，可以非常精確地匹配，不需要校準(zhǔn)，也不存在誤差傳遞，計(jì)算量小。2、對(duì)于一個(gè)殘缺的平面或者平面特征點(diǎn)與一個(gè)完整的平面或者平面特征點(diǎn)進(jìn)行匹配時(shí)，如果采用傳統(tǒng)的匹配方式，則這個(gè)問(wèn)題就是個(gè)NP問(wèn)題，計(jì)算量相當(dāng)大，如果采用此方法，即先在兩個(gè)平面上分別找到一個(gè)三角形，如果這兩個(gè)三角形相等，就可以采用I的方法進(jìn)行匹配，這樣就不是一個(gè)NP問(wèn)題，減小了計(jì)算量，同時(shí)也更加精確。步驟六、將兩枚指紋中除基準(zhǔn)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)外的各個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，并記錄下類(lèi)型相同的每個(gè)特征點(diǎn)的三數(shù)組(a，b, c)相等的次數(shù)； 步驟七、根據(jù)步驟六記錄下的指紋特征點(diǎn)的相等次數(shù)，采用現(xiàn)有的指紋相似判斷方法對(duì)兩枚指紋的相似度做出判斷如果兩枚指紋是同一枚指紋，則判斷結(jié)束；如果不是同一枚指紋，則繼續(xù)比對(duì)待識(shí)別指紋的其余特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形是否與已知指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形相等，如果相等，則進(jìn)入步驟五，直至待識(shí)別指紋的全部特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形均比對(duì)完畢。
權(quán)利要求
1.一種指紋識(shí)別方法，其特征在于包括如下步驟 步驟一、利用圖像采集儀器采集指紋的全部圖像信息； 步驟二、對(duì)指紋圖像的信息進(jìn)行處理，提取指紋的特征點(diǎn)； 步驟三、分別以待識(shí)別指紋和已知指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造三角形； 步驟四、判斷待識(shí)別指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)按步驟三構(gòu)造的三角形是否與已知指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)按步驟三構(gòu)造的三角形相等 1)如果全都不相等，則說(shuō)明該兩枚指紋不是同一枚指紋，比對(duì)結(jié)束； 2)如果待識(shí)別指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形與已知指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形相等，則進(jìn)入步驟五； 步驟五、分別以步驟四中確定的三角形為基準(zhǔn)三角形，以?xún)擅吨讣y的各個(gè)特征點(diǎn)到各自的基準(zhǔn)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離組成的有序三數(shù)組來(lái)表示兩枚指紋的各個(gè)特征點(diǎn)；步驟六、將兩枚指紋中除基準(zhǔn)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)外的各個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，并記錄下類(lèi)型相同的每個(gè)特征點(diǎn)的有序三數(shù)組相等的次數(shù)； 步驟七、根據(jù)步驟六記錄下的指紋特征點(diǎn)的相等次數(shù)，采用現(xiàn)有的指紋相似判斷方法對(duì)兩枚指紋的相似度做出判斷如果兩枚指紋是同一枚指紋，則判斷結(jié)束；如果不是同一枚指紋，則繼續(xù)比對(duì)待識(shí)別指紋的其余特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形是否與已知指紋的某一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形相等，如果相等，則進(jìn)入步驟五，直至待識(shí)別指紋的全部特征點(diǎn)構(gòu)造的三角形均比對(duì)完畢。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種指紋識(shí)別方法，其特征在于步驟三所述的用特征點(diǎn)構(gòu)造三角形的方法為分別以每個(gè)指紋特征點(diǎn)為準(zhǔn)，在該指紋中找出與其距離最近的兩個(gè)特征點(diǎn)，判斷該點(diǎn)與其最近的兩個(gè)點(diǎn)是否構(gòu)成三角形，如果是則記錄下該三角形；如果否，則標(biāo)記該特征點(diǎn)構(gòu)造三角形失敗，該特征點(diǎn)不參與比對(duì)，并繼續(xù)以其他特征點(diǎn)構(gòu)造三角形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種指紋識(shí)別方法，通過(guò)分別以待識(shí)別指紋和已知指紋的每一個(gè)特征點(diǎn)構(gòu)造三角形；判斷三角形相等；以?xún)擅吨讣y的各個(gè)特征點(diǎn)到各自的基準(zhǔn)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)的距離組成的有序三數(shù)組來(lái)表示兩枚指紋的各個(gè)特征點(diǎn)；將兩枚指紋中除基準(zhǔn)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)外的各個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行比對(duì)，并記錄下類(lèi)型相同的每個(gè)特征點(diǎn)的有序三數(shù)組相等的次數(shù)；最后根據(jù)指紋特征點(diǎn)的相等次數(shù)，對(duì)兩枚指紋的相似度做出判斷。本發(fā)明的積極效果是通過(guò)將基于三元組構(gòu)造的方法用于指紋識(shí)別系統(tǒng)中，提高了指紋的識(shí)別率，解決了現(xiàn)有指紋識(shí)別技術(shù)中，當(dāng)待匹配的指紋圖像與原始指紋圖像發(fā)生位移、旋轉(zhuǎn)、以及殘缺，很難校準(zhǔn)或者準(zhǔn)確定位、以及容錯(cuò)能力低的問(wèn)題。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102819729SQ20121024625
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月17日
發(fā)明者李甫 申請(qǐng)人:內(nèi)江師范學(xué)院