低質(zhì)量指紋圖像分割方法研究與實現(xiàn).pdf

1、低質(zhì)量指紋圖像分割一直都是指紋識別技術(shù)的研究重點之一。指紋圖像分割是指從圖像背景中分離出有用的指紋區(qū)域的過程。對低質(zhì)量指紋圖像的分割是圖像增強、細(xì)化、分類和特征提取的重要前提。良好的指紋分割算法能夠有效減少后續(xù)處理時間和提高指紋識別系統(tǒng)的性能，在指紋識別系統(tǒng)中具有重要作用。在指紋分割中兩類錯誤會對指紋識別性能造成負(fù)面影響:有效的前景被標(biāo)記為背景從而導(dǎo)致特征點被丟失;無效的背景被誤分類為前景而造成偽特征點被引入。指紋分割技術(shù)雖然已經(jīng)取得了

2、豐碩的研究成果，但該技術(shù)尚存在較多的研究難點。本文從主要從指紋圖像對比度增強、灰度方差和方向圖提取等幾個方面，深入分析現(xiàn)有算法的不足，并研究相應(yīng)的解決辦法。具體研究內(nèi)容如下:
　　(1)為解決低對比度指紋圖像成功用于后續(xù)分割的問題，本文對指紋圖像的有效灰度空間進行了分析，實現(xiàn)了基于灰度直方圖拉伸的指紋圖像對比度增強方法，并對指紋圖像的前景區(qū)域和背景區(qū)域灰度方差的差異性進行了研究，實現(xiàn)了基于灰度方差的指紋圖像分割方法。
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3、2)為解決指紋圖像方向圖準(zhǔn)確提取問題，本文引入點方向相似度對有效點梯度矢量和無效點梯度矢量進行度量，提出一種基于加權(quán)均方梯度的指紋方向圖提取方法;利用方向直方圖和方向一致性特征的差異性對指紋的前景區(qū)和背景區(qū)進行研究，實現(xiàn)了基于方向圖的指紋圖像分割方法;
　　(3)結(jié)合灰度方差和方向圖分割方法的優(yōu)勢，彌補各自的缺陷，實現(xiàn)了結(jié)合灰度方差和點方向圖的復(fù)合指紋圖像分割方法。實驗結(jié)果表明，與同類分割方法相比，該方法具有較好的分割精度、時間復(fù)