CN105138959A - 一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法 - Google Patents

一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105138959A
CN105138959A CN201510447227.5A CN201510447227A CN105138959A CN 105138959 A CN105138959 A CN 105138959A CN 201510447227 A CN201510447227 A CN 201510447227A CN 105138959 A CN105138959 A CN 105138959A
Authority
CN
China
Prior art keywords
image
fingerprint
matching
registration
control method
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510447227.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陈国玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Nanguang Electronic Technology Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Nanguang Electronic Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Nanguang Electronic Technology Co Ltd filed Critical Suzhou Nanguang Electronic Technology Co Ltd
Priority to CN201510447227.5A priority Critical patent/CN105138959A/zh
Publication of CN105138959A publication Critical patent/CN105138959A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1365Matching; Classification
    • G06V40/1376Matching features related to ridge properties or fingerprint texture
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1347Preprocessing; Feature extraction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法,包括:预先设置指纹图像及图像配准系数;获得指纹录入图像,及进行特征提取得到特征点;将指纹图像划分成若干区域,及进行特征提取得到特征点;根据相似性度量确定与指纹录入图像的特征点匹配的区域图像,并由该区域图像的特征点和指纹录入图像的特征点形成匹配特征点对;根据匹配特征点对得到图像空间变换参数;由图像空间变换参数进行图像配准,当配准系数达到预设图像配准系数时,完成配准。本发明提将图像处理技术与指纹匹配过程结合,实现对指纹图像的精确匹配以及精准定位。

Description

一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法
技术领域
本发明涉及一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法,属于指纹识别的技术领域。
背景技术
指纹,由于其具有终身不变性、唯一性和方便性,已几乎成为生物特征识别的代名词。指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点,称为指纹的细节特征点。
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。
在指纹匹配过程中,当需要录入指纹,接触是读取人体生物特征最可靠的方法;读取指纹时,用户必需将手指与指纹采集头相互接触,与指纹采集头直接,如果要增加可靠性,只需登记更多的指纹、鉴别更多的手指,最多可以多达十个;由此,使得扫描指纹的速度很快,使用非常方便,方便指纹匹配。
虽然现有技术中存在指纹匹配技术,当时其存在缺陷。如中国发明专利申请名称为一种指纹匹配方法和装置,申请号:201310421510.1申请日:2013-09-16的文件中,公开了“一种指纹匹配方法和装置,通过分别对现场旋转指纹中的各细节点与指纹库中各捺印指纹的细节点间的坐标差进行投票确定现场旋转指纹与捺印指纹间的坐标差;将现场旋转指纹进行坐标平移,使得坐标平移后的现场旋转指纹与捺印指纹配准;对在配准后的现场旋转指纹中的细节点及对应的捺印指纹中细节点进行二次匹配投票;根据各捺印指纹与现场指纹的匹配度从大量指纹库中确定与现场指纹的粗匹配度的捺印指纹”,该方法仅利用每一细节点的位置信息进行细节点间的匹配投票,用简单的运算、投票方法,快速排除了大容量指纹库中不匹配的捺印指纹,缩小指纹精确匹配的范围,从而极大的减少总的指纹匹配时间。
而在中国发明专利名称为指纹匹配方法与实现方式,申请号:201210053539.4申请日:2012-03-05的文件中,公开了“指纹识别与验证方法的。将指纹变成标准化的框架(一种具有统一规范的框架),这个框架用来录入、匹配和存储指纹模板。本发明是一种图像处理的方法,它能够去除图像中的线性和弹性形变并将一组二维数字图像转化成一个具有统一规范的结构框架。本发明同样提出了面向指纹图像匹配的图像处理方法。本发明的一个方面涉及到这个典型框架的结构。另一个方面涉及到从指纹图像中探测汗孔特征。还有一个方面涉及对弹性形变的非线性校准”,还有一个方面涉及到录入程序。最后一个方面是关于匹配程序。
尽管上述方法中对指纹匹配过程进行改进,但是其在指纹录入时,常常由于手指放置的位置原因导致录入的指纹图像与预留的无法完全重合,导致匹配无法通过,尤其是在录入的指纹不太完整时,往往需要重新录入,导致指纹匹配过程耗时较长,效率低下,准确度较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法,解决现有的指纹匹配方法由于手指放置的位置原因导致匹配无法通过、耗时较长,效率低下,准确度较低的问题,实现高精度的匹配。
本发明具体采用以下技术方案解决上述技术问题:
一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法,包括:
步骤1、预先设置由完整的指纹纹路构成的指纹图像及图像配准系数;
步骤2、对指纹进行录入获得指纹录入图像,及对指纹录入图像进行特征提取得到特征点;
步骤3、将指纹图像划分成若干区域,及对划分后的区域图像逐个进行特征提取得到特征点;
步骤4、根据相似性度量确定与指纹录入图像的特征点匹配的区域图像,并由该区域图像的特征点和指纹录入图像的特征点形成匹配特征点对;
步骤5、根据匹配特征点对得到图像空间变换参数;
步骤6、由图像空间变换参数进行图像配准,当配准系数达到预设图像配准系数时,完成配准。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤4采用互相关系数法对指纹录入图像的特征点和区域图像的特征点进行匹配。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述互相关系数法采用虚拟三角形的模型估计方法确定特征点。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述步骤1中图像配准系数设定在80%至100%范围内。
进一步地,作为本发明的一种优选技术方案:所述方法用于手机指纹匹配。
本发明采用上述技术方案,能产生如下技术效果:
(1)、本发明提供的一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法,通过在录入指纹后提取得到特征点,对指纹图像划分成若干区域,并对各区域下的图像进行提取得到特征点,由特征点匹配确定一个区域图像,并对特征点对计算得到图像空间变换参数,由图像空间变换参数进行图像配准,由此将图像处理技术与指纹匹配过程结合,实现智能化处理和匹配过程,很好的实现对指纹图像的精确匹配以及精准定位,有效解决现有的指纹匹配方法由于手指放置的位置原因导致匹配无法通过、耗时较长,效率低下,准确度较低的问题,实现高精度的匹配。
附图说明
图1为本发明的基于图像处理的指纹匹配及控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,对本发明的实施方式进行描述。
如图1所示,本发明提供了一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法,该方法具体包括以下步骤:
步骤1、预先设置由完整的指纹纹路构成的指纹图像及图像配准系数;
步骤2、对指纹进行录入获得指纹录入图像,及对指纹录入图像进行特征提取得到特征点;
步骤3、将指纹图像划分成若干区域,及对划分后的区域图像逐个进行特征提取得到特征点;
步骤4、根据相似性度量确定与指纹录入图像的特征点匹配的区域图像,并由该区域图像的特征点和指纹录入图像的特征点形成匹配特征点对;
步骤5、根据匹配特征点对得到图像空间变换参数;
步骤6、由图像空间变换参数进行图像配准,当配准系数达到预设图像配准系数时,完成配准。
由此,根据图像空间变换参数进行图像配准,由此将图像处理技术与指纹匹配过程结合,实现智能化处理和匹配过程,很好的实现对指纹图像的精确匹配以及精准定位。
本发明在具体实施时,可以根据需要对步骤进行设置。本发明列举一实施例进行说明,具体如下。
本实施例中,首先预先设置由完整的指纹纹路构成的指纹图像及图像配准系数优选为80%至100%范围内,可以选取其中90%作为准确的图像配准系数;然后,对指纹进行录入获得指纹录入图像,及对指纹录入图像进行特征提取得到特征点。
其次,将指纹图像划分成4个区域,及对划分后的区域图像逐个进行特征提取得到特征点;即4个区域都进行特征提取,分别获得4组特征点。
然后,根据相似性度量确定与指纹录入图像的特征点匹配的区域图像,并由该区域图像的特征点和指纹录入图像的特征点形成匹配特征点对;具体为:将指纹录入图像进行特征提取得到特征点与4个区域的特征点分别匹配,该步骤可以优选采用采用互相关系数法对指纹录入图像的特征点和区域图像的特征点进行匹配,其原理来自统计数学原理,通过相关计算,找到指纹录入图像中的角点在待配准区域图像中可能有的对应的角点。
所述互相关系数法在匹配过程中,优选采用采用虚拟三角形的模型估计方法确定特征点,即首先随机地选择两个点,由这两个点确定一条直线;在这条直线的一定距离范围内点的数目称作这条直线的支撑;如此随机地选择重复数次,具有最大支撑集的直线被确认为是样本点集的拟合,拟合的误差距离范围内的点被认为是内点,它们构成所谓的一致集,反之则为外点;然后由内点内的进行模糊拟合,得到与指纹录入图像的特征点匹配的一个区域图像。
其次,在得到与指纹录入图像的特征点匹配的一个区域图像之后,根据匹配特征点对得到图像空间变换参数。
最后,由图像空间变换参数进行图像配准,图像配准过程中能够获得配准系数。再由该系数与预设图像配准系数进行对比,当配准系数达到预设图像配准系数90%时,完成配准,则表明指纹配对成功,完成识别;否则配准系数未达到预设图像配准系数90%时,不能完成配准,则表明指纹配对补成功,不能完成识别。
对于本发明的方法,基于图像的局部特征,信息量丰富,适合应用于目标定位领域,可以广泛的用于手机指纹的匹配过程,如手机指纹解锁等功能中。
综上,本发明提供的一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法,将图像处理技术与指纹匹配过程结合,实现智能化处理和匹配过程,很好的实现对指纹图像的精确匹配以及精准定位,有效解决现有的指纹匹配方法由于手指放置的位置原因导致匹配无法通过、耗时较长,效率低下,准确度较低的问题,实现高精度的匹配。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法,其特征在于,包括:
步骤1、预先设置由完整的指纹纹路构成的指纹图像及图像配准系数;
步骤2、对指纹进行录入获得指纹录入图像,及对指纹录入图像进行特征提取得到特征点;
步骤3、将指纹图像划分成若干区域,及对划分后的区域图像逐个进行特征提取得到特征点;
步骤4、根据相似性度量确定与指纹录入图像的特征点匹配的区域图像,并由该区域图像的特征点和指纹录入图像的特征点形成匹配特征点对;
步骤5、根据匹配特征点对得到图像空间变换参数;
步骤6、由图像空间变换参数进行图像配准,当配准系数达到预设图像配准系数时,完成配准。
2.根据权利要求1所述基于图像处理的指纹匹配及控制方法,其特征在于:所述步骤4采用互相关系数法对指纹录入图像的特征点和区域图像的特征点进行匹配。
3.根据权利要求2所述基于图像处理的指纹匹配及控制方法,其特征在于:所述互相关系数法采用虚拟三角形的模型估计方法确定特征点。
4.根据权利要求1所述基于图像处理的指纹匹配及控制方法,其特征在于:所述步骤1中图像配准系数设定在80%至100%范围内。
5.根据权利要求1所述基于图像处理的指纹匹配及控制方法,其特征在于:所述方法用于手机指纹匹配。
CN201510447227.5A 2015-07-28 2015-07-28 一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法 Pending CN105138959A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510447227.5A CN105138959A (zh) 2015-07-28 2015-07-28 一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510447227.5A CN105138959A (zh) 2015-07-28 2015-07-28 一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105138959A true CN105138959A (zh) 2015-12-09

Family

ID=54724303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510447227.5A Pending CN105138959A (zh) 2015-07-28 2015-07-28 一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105138959A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105912901A (zh) * 2016-04-06 2016-08-31 深圳市金立通信设备有限公司 一种指纹认证方法及终端
CN106096354A (zh) * 2016-05-27 2016-11-09 广东欧珀移动通信有限公司 一种指纹解锁方法及终端
CN107909031A (zh) * 2017-11-15 2018-04-13 张威 一种犯罪现场指纹纹线遗留区域频度动态重建方法
CN110427741A (zh) * 2019-07-31 2019-11-08 Oppo广东移动通信有限公司 指纹识别方法及相关产品

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101226589A (zh) * 2007-01-18 2008-07-23 中国科学院自动化研究所 基于薄板样条形变模型的活体指纹检测方法
CN101751555A (zh) * 2009-09-25 2010-06-23 中国科学院自动化研究所 一种形变指纹识别方法及系统
US20130094724A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method of performing fingerprint matching
CN104156707A (zh) * 2014-08-14 2014-11-19 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹识别方法及其指纹识别装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101226589A (zh) * 2007-01-18 2008-07-23 中国科学院自动化研究所 基于薄板样条形变模型的活体指纹检测方法
CN101751555A (zh) * 2009-09-25 2010-06-23 中国科学院自动化研究所 一种形变指纹识别方法及系统
US20130094724A1 (en) * 2011-10-18 2013-04-18 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Method of performing fingerprint matching
CN104156707A (zh) * 2014-08-14 2014-11-19 深圳市汇顶科技股份有限公司 指纹识别方法及其指纹识别装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105912901A (zh) * 2016-04-06 2016-08-31 深圳市金立通信设备有限公司 一种指纹认证方法及终端
CN106096354A (zh) * 2016-05-27 2016-11-09 广东欧珀移动通信有限公司 一种指纹解锁方法及终端
CN107563170A (zh) * 2016-05-27 2018-01-09 广东欧珀移动通信有限公司 指纹解锁方法及相关产品
US10061969B2 (en) 2016-05-27 2018-08-28 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Fingerprint unlocking method and terminal
US10248836B2 (en) 2016-05-27 2019-04-02 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Fingerprint unlocking method and terminal
CN107563170B (zh) * 2016-05-27 2020-04-21 Oppo广东移动通信有限公司 指纹解锁方法及相关产品
CN107909031A (zh) * 2017-11-15 2018-04-13 张威 一种犯罪现场指纹纹线遗留区域频度动态重建方法
CN107909031B (zh) * 2017-11-15 2021-06-08 张威 一种犯罪现场指纹纹线遗留区域频度动态重建方法
CN110427741A (zh) * 2019-07-31 2019-11-08 Oppo广东移动通信有限公司 指纹识别方法及相关产品
CN110427741B (zh) * 2019-07-31 2021-07-27 Oppo广东移动通信有限公司 指纹识别方法及相关产品

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016127734A1 (zh) 指纹识别方法和装置
CN102479328B (zh) 基于生物特征的身份验证装置及其方法
CN105138959A (zh) 一种基于图像处理的指纹匹配及控制方法
CN105518716A (zh) 手指静脉识别方法及装置
CN107066961B (zh) 指纹配准方法及装置
EP2467803A1 (en) A method for n-wise registration and mosaicing of partial prints
Maltoni A tutorial on fingerprint recognition
CN101145198A (zh) 指纹识别中确定性编码方法与系统
WO2008054940A2 (en) Print matching method and apparatus using pseudo-ridges
WO2016011640A1 (zh) 基于手部图像纹理的身份识别方法
Maltoni et al. Fingerprint recognition
CN105701473B (zh) 一种掌纹图像细节点特征匹配的方法
CN106355150A (zh) 一种具备通用性的指纹识别系统及方法
CN110472651A (zh) 一种基于边缘点局部特征值的目标匹配与定位方法
US8855380B2 (en) Device for identifying a person by a print thereof
CN110210465A (zh) 一种数据采集的方法及系统
CN206331449U (zh) 一种具备通用性的指纹识别系统
TW201216172A (en) Fingerprint anti-spoof apparatus and method thereof
Lindoso et al. Increasing security with correlation-based fingerprint matching
US20080240522A1 (en) Fingerprint Authentication Method Involving Movement of Control Points
KR102078821B1 (ko) 투표지의 기표인 인식 방법
WO2020001400A1 (zh) 纹路识别设备分辨率的测试方法及装置、系统及存储介质
Zanganeh et al. Partial fingerprint identification through correlation-based approach
CN111104862A (zh) 同轴特殊指针仪表的指针识别方法
Tong et al. Fast algorithm of Hough transform-based approaches for fingerprint matching

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20151209