EA014284B1 - Method for improving quality of fingerprint image - Google Patents
Method for improving quality of fingerprint image Download PDFInfo
- Publication number
- EA014284B1 EA014284B1 EA200900761A EA200900761A EA014284B1 EA 014284 B1 EA014284 B1 EA 014284B1 EA 200900761 A EA200900761 A EA 200900761A EA 200900761 A EA200900761 A EA 200900761A EA 014284 B1 EA014284 B1 EA 014284B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- image
- filter
- fingerprint
- distance
- inter
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области цифровой обработки изображений и может быть использовано в автоматизированных дактилоскопических системах для улучшения точности выделения характерных признаков изображения и для улучшения качества хранимых изображений.The invention relates to the field of digital image processing and can be used in automated fingerprint systems to improve the accuracy of highlighting the characteristic features of the image and to improve the quality of stored images.
Процесс улучшения качества дактилоскопических изображений играет важную роль в работе дактилоскопических систем. Плохое качество вводимых в дактилоскопическую систему изображений - одна из главных причин появления ошибок в таких системах при сравнении отпечатков.The process of improving the quality of fingerprints plays an important role in the work of fingerprint systems. The poor quality of images introduced into the fingerprint system is one of the main causes of errors in such systems when comparing fingerprints.
Для уменьшения количества ошибок изображение избавляют от помех - улучшают с помощью цифровых фильтров. Процесс улучшения изображения с помощью цифрового фильтра называют фильтрацией.To reduce the number of errors, the image is eliminated from interference - improved with the help of digital filters. The process of improving an image using a digital filter is called filtering.
Папиллярные линии представляют собой чередующиеся гребни и впадины поверхности кожи. При отображении на плоской поверхности эти линии образуют узор с чередованием темных и светлых полос приблизительно равной ширины.Papillary lines are alternating ridges and depressions of the skin surface. When displayed on a flat surface, these lines form a pattern with alternating dark and light stripes of approximately equal width.
Цифровой фильтр представляет собой математическую функцию двух переменных, задающую трехмерную поверхность. Это позволяет говорить о форме фильтра. Фильтр для улучшения дактилоскопического изображения имеет один или несколько параллельных гребней, из которых наибольшее влияние на результат фильтрации оказывает центральный гребень. Такой фильтр обладает селективным воздействием в результате применения фильтра, яркость пикселей, расположенных в зоне долины, в среднем увеличивается, а яркость пикселей, расположенных в зоне гребня папиллярной линии, в среднем уменьшается.A digital filter is a mathematical function of two variables that defines a three-dimensional surface. This allows us to talk about the shape of the filter. The filter for improving the fingerprint image has one or more parallel ridges, of which the central ridge has the greatest influence on the filtering result. Such a filter has a selective effect as a result of applying the filter, the brightness of pixels located in the valley zone increases on average, and the brightness of pixels located in the crest of the papillary line decreases on average.
Для практического применения фильтра на основе задающей фильтр функции строят матрицу коэффициентов, так называемую маску фильтра, которую затем применяют к окрестности обрабатываемого пикселя, чтобы определить новое значение яркости для данного пикселя.For the practical use of the filter, a coefficient matrix, the so-called filter mask, is built on the basis of the filter-defining function, which is then applied to the neighborhood of the processed pixel to determine a new brightness value for a given pixel.
Наилучшее действие фильтра достигается при точном совпадении ориентации гребней фильтра с ориентацией папиллярных линий в зоне действия фильтра. Важно, чтобы при этом расстояние между гребнями фильтра было примерно равно расстоянию между гребнями фильтруемого узора.The best filter effect is achieved when the orientation of the filter ridges coincides exactly with the orientation of the papillary lines in the filter area. It is important that the distance between the ridges of the filter is approximately equal to the distance between the ridges of the filtered pattern.
Наилучшего результата от фильтрации отпечатка добиваются путем подбора формы и размеров фильтра, а также варьируя способы получения локальных параметров исходного изображения, которыми могут быть, например, ориентация папиллярных линий, межгребневое расстояние, кривизна папиллярных линий. Форма фильтра определяется уравнением, описывающим фильтр. Размер фильтра выбирают в зависимости от величины межгребневого расстояния.The best result from filtering the print is achieved by selecting the shape and size of the filter, as well as by varying the methods for obtaining local parameters of the original image, which may be, for example, the orientation of the papillary lines, the inter-crest distance, and the curvature of the papillary lines. The shape of the filter is determined by the equation describing the filter. The size of the filter is selected depending on the size of the inter-ridge distance.
С целью уменьшения количества вычислений на практике для фильтрации обычно используют банк заранее подготовленных фильтров для различных значений межгребневого расстояния, характерных для отпечатков взрослых людей при стандартном разрешении (500 άρί) дактилоскопического изображения.In order to reduce the number of calculations in practice, a bank of pre-prepared filters is usually used for filtering for various values of the inter-ridge distance, typical for adult prints with a standard resolution (500 άρί) of a fingerprint image.
На дактилоскопическом изображении, отсканированном с разрешением 500 άρί, межгребневое расстояние может составлять от 4 до 13 пикселей в зависимости от размера руки. Средним межгребневым расстоянием считают значение, равное 9 пикселям.In a fingerprint image scanned with a resolution of 500 άρί, the inter-ridge distance can be from 4 to 13 pixels, depending on the size of the hand. The average intercostal distance is considered a value of 9 pixels.
При точном совпадении расстояния между гребнями фильтра с межгребневым расстоянием папиллярного узора фильтрация дает хороший результат. При расхождении масштабов фильтра и папиллярного узора полезное действие фильтрации снижается, а, кроме того, на фильтрованном изображении могут появиться нежелательные изменения. Если масштаб фильтра превышает масштаб изображения, то соседние гребни могут слиться в одну полосу. Если масштаб фильтра относительно мал, то при фильтрации могут появиться дополнительные гребни, которых нет на истинном отпечатке. В обоих случаях дактилоскопическое изображение будет искажено.With the exact coincidence of the distance between the filter ridges with the inter-ridge distance of the papillary pattern, filtration gives a good result. When the filter scales and the papillary pattern diverge, the useful filtering effect decreases, and, in addition, unwanted changes may appear on the filtered image. If the filter scale exceeds the image scale, then adjacent ridges can merge into one band. If the filter scale is relatively small, then additional ridges may appear during filtration, which are not on the true print. In both cases, the fingerprint image will be distorted.
Чтобы обеспечить совпадение масштабов фильтра и папиллярного узора для каждого фильтруемого пикселя, фильтр всякий раз адаптируют к локальному значению межгребневого расстояния. Адаптация производится, как правило, путем выбора подходящего по масштабу фильтра из банка фильтров.To ensure the coincidence of the filter scales and the papillary pattern for each filtered pixel, the filter is always adapted to the local value of the inter-ridge distance. Adaptation is carried out, as a rule, by selecting a filter that is suitable for scale from the filter bank.
Проблемой известных способов фильтрации, применяемых в дактилоскопических системах, является невозможность адаптации фильтра к масштабу узора, лежащему за пределами установленного для системы диапазона. Как правило, трудности возникают при фильтрации изображений отпечатков, принадлежащих очень большим или, напротив, миниатюрным людям.A problem of the known filtration methods used in fingerprint systems is the inability to adapt the filter to a pattern scale that lies outside the range set for the system. As a rule, difficulties arise when filtering images of prints belonging to very large or, conversely, miniature people.
Для крупных отпечатков данную проблему можно решить путем расширения банка фильтров за счет включения в него редко используемых больших фильтров. Для мелких отпечатков добавление соответствующих мелких фильтров не помогает, поскольку для стандартного разрешения сканирования 500 άρί у мелких отпечатков на один гребень узора приходится слишком мало пикселей. При этом искажения формы соответствующего фильтра настолько значительны, что процесс цифровой фильтрации перестает работать корректно. В результате, детские отпечатки или просто отпечатки миниатюрных пальцев не могут быть эффективно отфильтрованы из-за малых значений межгребневого расстояния.For large prints, this problem can be solved by expanding the filter bank by including rarely used large filters in it. For small prints, adding the appropriate small filters does not help, because for standard print resolution of 500 άρί in small prints, there are too few pixels on one crest of the pattern. Moreover, the shape distortion of the corresponding filter is so significant that the digital filtering process stops working correctly. As a result, baby prints or just miniature fingerprints cannot be effectively filtered due to the small distance between the ridges.
Указанная проблема проявляет себя как при фильтрации в пространственной области, так и при фильтрации в частотной области.This problem manifests itself both when filtering in the spatial domain, and when filtering in the frequency domain.
Очевидное решение проблемы недостаточного количества пикселей, приходящихся на один гребень узора, состоит в том, чтобы увеличить общее количество пикселей в изображении, то есть выполнять сканирование исходного изображения с разрешением, оптимальным для конкретного дактилоскоAn obvious solution to the problem of the insufficient number of pixels per crest of the pattern is to increase the total number of pixels in the image, that is, scan the original image with a resolution optimal for a particular fingerprint
- 1 014284 пируемого лица. Но и у такого решения есть серьезные недостатки. Во-первых, разрешение сканирования дактилоскопических объектов стандартизировано и разработчики дактилоскопических систем придерживаются стандартов и поэтому существующие дактилоскопические сканеры и программное обеспечение ориентированы на нынешние стандартные разрешения сканирования. Во-вторых, для подбора параметров сканирования необходимо знать среднюю величину межгребневого расстояния сканируемого отпечатка, а для автоматического определения межгребневого расстояния необходимо уже иметь отсканированное изображение. В-третьих, использование изображений, отсканированных с более высоким разрешением, повлечет за собой увеличение затрат на хранение и обработку, что приведет к существенному уменьшению производительности существующих, модернизируемых дактилоскопических систем и значительному удорожанию проектируемых дактилоскопических систем. Поэтому известные дактилоскопические системы используют стандартное разрешение сканирования 500 άρί, ориентированное на размеры наиболее часто встречающихся отпечатков и не обрабатывают отпечатки редко встречающихся размеров.- 1 014284 of the feasted person. But this solution also has serious drawbacks. Firstly, the resolution of fingerprint scanning is standardized and the developers of fingerprint systems adhere to the standards and therefore the existing fingerprint scanners and software are oriented to the current standard scanning resolutions. Secondly, in order to select the scanning parameters, it is necessary to know the average value of the inter-ridge distance of the scanned fingerprint, and for the automatic determination of the ridge distance, it is necessary to have a scanned image. Thirdly, the use of images scanned with a higher resolution will entail an increase in storage and processing costs, which will lead to a significant decrease in the productivity of existing, modernized fingerprint systems and a significant increase in the cost of designed fingerprint systems. Therefore, well-known fingerprint systems use a standard scan resolution of 500 άρί, oriented to the sizes of the most common prints and do not process prints of rare sizes.
Известен способ улучшения качества изображения отпечатков пальцев (патент США № 7346197, 5>е1ю1хс. 28.06.2005), согласно которому выполняют последовательную обработку областей изображения при помощи направленного фильтра, адаптированного к локальным параметрам соответствующих областей изображения, которые включают межгребневое расстояние, ориентацию и кривизну папиллярной линии.A known method of improving image quality of fingerprints (US patent No. 7346197, 5> e1u1khs. 06/28/2005), according to which sequential processing of image areas using a directional filter adapted to local parameters of the corresponding image areas, which include the distance between the ridges, orientation and curvature papillary line.
Для определения локальных параметров изображения его делят на прямоугольные фрагменты, для каждого из которых определяют локальные параметры. В пространственной области строят фильтр Габора. Затем производят адаптацию фильтра к локальным параметрам фрагмента изображения и в частотной области применяют фильтр к обрабатываемому фрагменту изображения. Результирующее изображение составляют из фильтрованных изображений фрагментов.To determine the local parameters of the image, it is divided into rectangular fragments, for each of which local parameters are determined. In the spatial area, a Gabor filter is built. Then the filter is adapted to the local parameters of the image fragment and in the frequency domain a filter is applied to the processed image fragment. The resulting image is composed of filtered image fragments.
В данном способе нет адаптации фильтра к возможным большим или малым значениям межгребневого расстояния, поэтому фильтрация данным способом не будет качественной для отпечатков с высокой и низкой частотой следования папиллярных линий.In this method, there is no adaptation of the filter to possible large or small values of the intercostal distance, so filtering by this method will not be high-quality for prints with a high and low frequency of repetition of papillary lines.
Известен способ улучшения качества дактилоскопического изображения (А. Его1, и. На11С1, С. Опдип ГсаШгс 8е1есОуе ГШеппд ίοτ Ктбде Ех1тас1юп (с) 1999 Ьу СРС Ргс55 ЕЬС), заключающийся в обработке изображения в пространственной области при помощи фильтра, который адаптируют к локальным параметрам окрестности обрабатываемой области, путем изменения коэффициентов фильтра.There is a method for improving the quality of a fingerprint image (A. Ego1, and. Na11C1, S. Oddip GsaShgs 8e1esOue GSheppd ίοτ Ktbde Ex1tas1yup (s) 1999 Uy SRS Рсс55 ЕС), which consists in processing the image in the spatial domain using a filter that adapt to local neighborhood of the treated area, by changing the filter coefficients.
Главными характеристиками, используемыми для создания фильтра, являются локальное межгребневое расстояние и локальная ориентация гребня.The main characteristics used to create the filter are the local inter-ridge distance and the local orientation of the ridge.
Используемый в указанном способе фильтр является усеченной версией фильтра Габора, разработанного для вызова максимального отклика на папиллярных линиях известной ориентации и известного расстояния между ними на изображении дактилоскопического отпечатка. Импульсная характеристика такого фильтра определяется произведением гауссиана и косинусной плоской волны.The filter used in this method is a truncated version of the Gabor filter, designed to cause the maximum response on papillary lines of known orientation and the known distance between them in the image of a fingerprint. The impulse response of such a filter is determined by the product of a Gaussian and a cosine plane wave.
Фильтр дает максимальный отклик на папиллярные линии в пространственной области при достаточно большом значении среднего квадратичного отклонения (СКО) гауссиана. СКО гауссиана задает полосу пропускания фильтра. Величину СКО гауссиана определяет межгребневое расстояние: радиус действия гауссиана выбирается близким к значению межгребневого расстояния.The filter gives the maximum response to papillary lines in the spatial domain with a sufficiently large value of the mean square deviation (standard deviation) of the Gaussian. The Gaussian RMS defines the filter passband. The value of the standard deviation of a Gaussian is determined by the distance between the ridges: the radius of action of the Gaussian is chosen close to the value of the distance between the ridges.
Недостаток данного способа - отсутствие адаптации фильтра к возможным малым значениям межгребневого расстояния и вследствие этого - плохое качество фильтрации отпечатков с малыми значениями межгребневого расстояния, отсканированных со стандартным разрешением.The disadvantage of this method is the lack of adaptation of the filter to possible small values of the intercostal distance and, as a result, the poor quality of filtering of prints with small values of the intercostal distance scanned with standard resolution.
Известен способ фильтрации дактилоскопического изображения (патент РФ 2329537, 20.07.2008), заключающийся в последовательной обработке областей изображения при помощи направленного фильтра, адаптированного к локальным параметрам соответствующих областей изображения, включающим межгребневое расстояние, ориентацию и кривизну папиллярной линии, при котором адаптацию фильтра к локальной кривизне осуществляют путем изгиба фильтра в плоскости пространственных координат таким образом, чтобы приблизить его кривизну к локальной кривизне папиллярной линии.A known method of filtering a fingerprint image (RF patent 2329537, 07/20/2008), which consists in sequential processing of image areas using a directional filter adapted to local parameters of the corresponding image areas, including the inter-crest distance, orientation and curvature of the papillary line, at which the filter is adapted to local the curvature is carried out by bending the filter in the plane of spatial coordinates so as to bring its curvature closer to the local curvature of the papillary Noah line.
Такая адаптация фильтра дает возможность осуществлять фильтрацию участков папиллярных линий, имеющих большую кривизну, без снижения эффективности самой фильтрации. Вместе с тем, в данном способе также не предусмотрена адаптация к малым межгребневым расстояниям за пределами заранее установленного диапазона допустимых межгребневых расстояний.This adaptation of the filter makes it possible to filter sections of papillary lines having a large curvature, without compromising the efficiency of the filtering itself. However, this method also does not provide for adaptation to small intercostal distances beyond a predetermined range of permissible intercostal distances.
Данный способ выбран в качестве прототипа.This method is selected as a prototype.
Задачей настоящего изобретения является создание такого способа улучшения качества дактилоскопического изображения, который позволяет без затратных аппаратных и организационных решений обрабатывать в дактилоскопических системах отпечатки из имеющихся картотек и вновь вводимые отпечатки без каких-либо ограничений по межгребневому расстоянию.The objective of the present invention is to provide such a method for improving the quality of a fingerprint image, which allows fingerprints from existing card files and newly introduced fingerprints without any restrictions on the intercostal distance in fingerprint systems to be processed in fingerprint systems.
Решение поставленной задачи достигнуто благодаря созданию способа улучшения качества дактилоскопического изображения, заключающегося в определении характерного для данного изображения межгребневого расстояния, изменении при необходимости разрешения изображения и последующей фильтрации дактилоскопического изображения. Несмотря на то что всякое преобразование растра, свяThe solution to this problem was achieved by creating a method for improving the quality of a fingerprint image, which consists in determining the inter-ridge distance characteristic of a given image, changing, if necessary, the resolution of the image and subsequent filtering of the fingerprint image. Despite the fact that every raster transformation connected
- 2 014284 занное с изменением его разрешения как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения, неизбежно ведет к потере качества изображения, совокупный эффект от изменения разрешения и последующей фильтрации оказывается положительным по сравнению с непосредственной фильтрацией дактилоскопического изображения, имеющего недостаточное разрешение.- 20144284 with a change in its resolution both downward and upward, inevitably leads to a loss in image quality, the combined effect of a change in resolution and subsequent filtering is positive compared to direct filtering of a fingerprint image that has insufficient resolution.
Предложенный способ удобен также и для отпечатков с чрезвычайно большим межгребневым расстоянием, поскольку обеспечивает эффективную фильтрацию без необходимости готовить и хранить в системе фильтры редко используемых размеров.The proposed method is also convenient for prints with an extremely large intercostal distance, since it provides effective filtering without the need to prepare and store filters of rarely used sizes in the system.
Благодаря такому подходу появляется возможность корректно обрабатывать в автоматизированных дактилоскопических системах отпечатки с межгребневым расстоянием, значительно отличающимся от среднего значения при стандартном разрешении дактилоскопического изображения.Thanks to this approach, it becomes possible to correctly process fingerprints in automated fingerprint systems with an inter-ridge distance significantly different from the average value with a standard resolution of a fingerprint image.
Для определения характерного межгребневого расстояния дактилоскопическое изображение разбивают на участки, в каждом из которых определяют локальное межгребневое расстояние. Размер участка выбирают таким, чтобы он содержал несколько папиллярных гребней.To determine the characteristic intercostal distance, the fingerprint image is divided into sections, in each of which the local intercostal distance is determined. The size of the plot is chosen so that it contains several papillary ridges.
Характерное значение межгребневого расстояния всего отпечатка определяют как среднее арифметическое локальных значений межгребневого расстояния всех участков изображения.The characteristic value of the intercostal distance of the entire print is determined as the arithmetic average of the local values of the intercostal distance of all parts of the image.
На следующем шаге оценивают принадлежность полученного характерного значения межгребневого расстояния обрабатываемого дактилоскопического изображения диапазону значений межгребневого расстояния, при которых результат фильтрации считается наилучшим. Значения такого диапазона задают предварительно.At the next step, the belonging of the obtained characteristic value of the inter-ridge distance of the processed fingerprint image to the range of the ridge distance values at which the filtering result is considered to be the best is evaluated. Values of this range are predefined.
Если найденное характерное значение межгребневого расстояния находится вне этого диапазона, изменяют разрешение изображения путем преобразования растра так, чтобы на одну линию приходилось достаточное для цифровой фильтрации количество точек. Значения яркостей для точек нового растра получают из значений старого путем интерполяции, например, билинейной или бикубической.If the found characteristic value of the inter-ridge distance is outside this range, the image resolution is changed by converting the raster so that there are enough points for digital filtering on one line. The brightness values for the points of the new raster are obtained from the values of the old by interpolation, for example, bilinear or bicubic.
После изменения разрешения следует процесс улучшения изображения при помощи направленного фильтра. Здесь может использоваться фильтр Габора или его аналог, который адаптируют к локальным параметрам измененного изображения.After changing the resolution, the process of improving the image using a directional filter follows. Here the Gabor filter or its analogue can be used, which is adapted to the local parameters of the altered image.
Если характерное значение межгребневого расстояния настолько мало, что даже после увеличения разрешения имеющегося изображения и интерполяции эффективная фильтрация невозможна, система может автоматически выдать сообщение о невозможности обработки данного отпечатка из-за недостаточного разрешения или в зависимости от технических возможностей используемой автоматизированной системы сгенерировать запрос на пересканирование данного отпечатка с повышенным разрешением.If the characteristic value of the inter-ridge distance is so small that even after increasing the resolution of the existing image and interpolation, effective filtering is not possible, the system can automatically display a message that it is not possible to process this print due to insufficient resolution or, depending on the technical capabilities of the automated system used, generate a request to scan this high resolution print.
Если характерное значение межгребневого расстояния находится в заданном диапазоне, то качество дактилоскопического изображения улучшают без предварительного изменения разрешения.If the characteristic value of the intercostal distance is in a predetermined range, then the quality of the fingerprint image is improved without first changing the resolution.
Ниже приведен пример осуществления процесса улучшения качества изображения папиллярного узора.The following is an example of a process for improving the image quality of a papillary pattern.
Для обрабатываемой точки изображения выбирают окрестность, включающую несколько папиллярных гребней, и в данной окрестности определяют локальное значение межгребневого расстояния. Межгребневое расстояние для каждой точки упомянутой окрестности определяют перпендикулярно направлению потока в данной точке окрестности. Полученные значения усредняют по всей упомянутой окрестности.For the processed image point, a neighborhood is selected that includes several papillary ridges, and in this neighborhood, the local value of the inter-ridge distance is determined. The ridge distance for each point of the said neighborhood is determined perpendicular to the direction of flow at a given point of the neighborhood. The obtained values are averaged over the entire mentioned neighborhood.
За направление потока папиллярных линий выбирают направление касательной к папиллярной линии в точке, расположенной в центре папиллярного гребня. В остальных точках выбранной окрестности направление определяется интерполяцией значений, полученных для центральных точек. Для уменьшения влияния шума эти направления сглаживают по упомянутой окрестности обрабатываемой точки.For the direction of the flow of papillary lines, choose the direction of the tangent to the papillary line at a point located in the center of the papillary ridge. At the remaining points of the selected neighborhood, the direction is determined by interpolating the values obtained for the central points. To reduce the influence of noise, these directions are smoothed over the said neighborhood of the processed point.
Далее находят характерное значение межгребневого расстояния как среднее арифметическое локальных значений межгребневого расстояния всех фрагментов изображения.Then find the characteristic value of the intercostal distance as the arithmetic average of the local values of the intercostal distance of all fragments of the image.
Границами диапазона значений межгребневого расстояния, при которых фильтрация выполняется эффективно, устанавливают величины 8 и 10 пикселей.The boundaries of the range of values of the inter-ridge distance at which filtering is performed efficiently set the values of 8 and 10 pixels.
В том случае, когда характерное межгребневое расстояние дактилоскопического изображения не принадлежит указанному диапазону, но лежит в диапазоне от 7 до 13 пикселей, вычисляют коэффициент требуемого изменения масштаба изображения и пропорционально найденному коэффициенту изменяют разрешение изображения путем преобразования растра. Также поступят и в случае, если характерное межгребневое расстояние превысит 13 пикселей.In the case when the characteristic intercostal distance of the fingerprint image does not belong to the specified range, but lies in the range from 7 to 13 pixels, the coefficient of the required image zoom is calculated and the image resolution is changed proportionally to the found coefficient by converting the raster. They will also do so if the characteristic inter-ridge distance exceeds 13 pixels.
В том случае, когда характерное межгребневое расстояние дактилоскопического изображения составляет от 1 до 6 пикселей, определяют возможность пересканирования изображения с повышенным разрешением. В описываемом примере осуществления изобретения возможность пересканирования определяют по источнику изображения: если изображение отсканировано с бумажной дактилокарты, то сканирование можно повторить и его повторяют с разрешением, повышенным пропорционально коэффициенту требуемого изменения масштаба изображения. Если же изображение получено с дактилоскопического сканера путем живой прокатки, то источник изображения недоступен и для изменения разрешения используют интерполяцию имеющегося изображения.In the case when the characteristic intercostal distance of the fingerprint image is from 1 to 6 pixels, the possibility of rescanning the image with a higher resolution is determined. In the described embodiment of the invention, the possibility of rescanning is determined by the image source: if the image is scanned from a paper fingerprint card, then the scan can be repeated and it is repeated with a resolution increased in proportion to the coefficient of the desired image zoom. If the image is obtained from a fingerprint scanner by live rolling, the image source is not available and interpolation of the existing image is used to change the resolution.
Коэффициент изменения масштаба изображения определяют через коэффициент отличия межгребThe coefficient of zooming is determined through the coefficient of difference between the rows
- 3 014284 невого расстояния от среднего значения, который находят через отношение характерного для отпечатка межгребневого расстояния к среднему межгребневому расстоянию Ко=8/8ср. А коэффициент изменения изображения определяют как величину, обратно пропорциональную коэффициенту отличия межгребневого расстояния: К1=8ср/8.- 3 014284 neva distance from the average value, which is found through the ratio characteristic of the imprint of the inter-ridge distance to the average inter-ridge distance Ko = 8 / 8avg. And the coefficient of change in the image is defined as a value inversely proportional to the coefficient of difference between the ridge distances: K1 = 8av / 8.
Для изменения разрешения выполняют интерполяцию с вычисленным коэффициентом изменения масштаба изображения.To change the resolution, interpolation is performed with the calculated zoom factor.
После изменения масштаба следует процесс фильтрации, при котором фильтр адаптируют к локальным характеристикам дактилоскопического изображения - углу наклона папиллярных линий, масштабу и кривизне папиллярных линий. Локальные характеристики определяют любым способом, известным из уровня техники.After zooming in, the filtering process follows, in which the filter is adapted to the local characteristics of the fingerprint image - the angle of inclination of the papillary lines, the scale and curvature of the papillary lines. Local characteristics are determined by any method known in the art.
На первом этапе процесса фильтрации строят известным способом (аналитически) эталонный фильтр, оптимизированный для фильтрации изображения идеализированного узора, представленного горизонтальными папиллярными линиями с фиксированным межгребневым расстоянием.At the first stage of the filtering process, a reference filter is constructed in a known manner (analytically) that is optimized for filtering the image of an idealized pattern represented by horizontal papillary lines with a fixed intercostal distance.
Дальнейшие операции выполняют последовательно с каждой точкой обрабатываемого изображения. Определяют локальные параметры изображения в выбранной (обрабатываемой) окрестности. Далее для обрабатываемой точки изображения строят фильтр, адаптированный к локальным параметрам изображения, полученным для обрабатываемой точки. Для адаптации фильтра к локальным параметрам изображения выполняют его масштабирование, ориентацию и изгиб.Further operations are performed sequentially with each point of the processed image. Local image parameters are determined in the selected (processed) neighborhood. Next, a filter is constructed for the processed image point adapted to the local image parameters obtained for the processed point. To adapt the filter to the local parameters of the image, its scaling, orientation and bending are performed.
Вычислив матрицу коэффициентов и применив маску фильтра к изображению, получают новое значение яркости для обрабатываемой точки.Having calculated the matrix of coefficients and applying the filter mask to the image, we obtain a new brightness value for the processed point.
Затем повторяют описанную выше последовательность действий процесса фильтрации для следующей точки дактилоскопического изображения.Then, the above-described sequence of actions of the filtering process for the next point of the fingerprint image is repeated.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200900761A EA014284B1 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Method for improving quality of fingerprint image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA200900761A EA014284B1 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Method for improving quality of fingerprint image |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200900761A1 EA200900761A1 (en) | 2009-10-30 |
| EA014284B1 true EA014284B1 (en) | 2010-10-29 |
Family
ID=41353774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200900761A EA014284B1 (en) | 2009-05-04 | 2009-05-04 | Method for improving quality of fingerprint image |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA014284B1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5926555A (en) * | 1994-10-20 | 1999-07-20 | Calspan Corporation | Fingerprint identification system |
| US6876757B2 (en) * | 2001-05-25 | 2005-04-05 | Geometric Informatics, Inc. | Fingerprint recognition system |
| US7072523B2 (en) * | 2000-09-01 | 2006-07-04 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | System and method for fingerprint image enhancement using partitioned least-squared filters |
| CN101149787A (en) * | 2006-09-20 | 2008-03-26 | 中国科学院自动化研究所 | Fingerprint synthesis method based on orientation field model and Gabor filter |
| RU2329537C1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-07-20 | Владимир Николаевич Бичигов | Method of fingerprint image filtration |
-
2009
- 2009-05-04 EA EA200900761A patent/EA014284B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5926555A (en) * | 1994-10-20 | 1999-07-20 | Calspan Corporation | Fingerprint identification system |
| US7072523B2 (en) * | 2000-09-01 | 2006-07-04 | Lenovo (Singapore) Pte. Ltd. | System and method for fingerprint image enhancement using partitioned least-squared filters |
| US6876757B2 (en) * | 2001-05-25 | 2005-04-05 | Geometric Informatics, Inc. | Fingerprint recognition system |
| CN101149787A (en) * | 2006-09-20 | 2008-03-26 | 中国科学院自动化研究所 | Fingerprint synthesis method based on orientation field model and Gabor filter |
| RU2329537C1 (en) * | 2006-11-08 | 2008-07-20 | Владимир Николаевич Бичигов | Method of fingerprint image filtration |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA200900761A1 (en) | 2009-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019205290A1 (en) | Image detection method and apparatus, computer device, and storage medium | |
| EP1347410B1 (en) | Edge-based enlargement and interpolation of images | |
| CN109741356B (en) | Sub-pixel edge detection method and system | |
| KR20130016213A (en) | Text enhancement of a textual image undergoing optical character recognition | |
| JP2010171976A (en) | Method and system for correcting distorted document image | |
| JP2004005694A (en) | Image processing method, digital image processor, digital camera, digital photograph finishing system, and program | |
| CN108550113A (en) | Image scanning output method, device, computer equipment and storage medium | |
| JP2000181992A (en) | Color document image recognition device | |
| RU2329537C1 (en) | Method of fingerprint image filtration | |
| CN108647680B (en) | Image positioning frame detection method and device | |
| CN106023105B (en) | Binary image generation method and system for plant leaves | |
| JPH06309452A (en) | Resolution converting processor | |
| EA014284B1 (en) | Method for improving quality of fingerprint image | |
| CN111160290B (en) | Method for extracting palm vein effective area | |
| US8675998B2 (en) | Method and apparatus for high frequency component smoothing, and image display apparatus | |
| CN111241862B (en) | Bar code positioning method based on edge characteristics | |
| CN110163212B (en) | Text cutting method in inscription image | |
| JP2006510105A (en) | Method for filtering an image having a streak structure | |
| KR100587979B1 (en) | Interpolation method for image enlargement based on edge and corner | |
| JP3966448B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, program for executing the method, and recording medium storing the program | |
| JPH07221976A (en) | Smoothing magnification processing method for binary image data | |
| Adamczyk et al. | Digital images interpolation with wavelet edge extractors | |
| JP3783815B2 (en) | Image processing device | |
| CN111429383B (en) | Image noise reduction method and device and computer readable storage medium | |
| JP4517288B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Registration of a licence in a contracting state | ||
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| QZ4A | Registered corrections and amendments in a licence | ||
| QB4A | Registration of a licence in a contracting state | ||
| QZ4A | Registered corrections and amendments in a licence | ||
| QC4A | Termination of a registered licence in a contracting state |