指紋,由于其具有終身不變性、唯一性和方便性,已幾乎成為生物特征識(shí)別的代名詞。指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋線。紋線有規(guī)律的排列形成不同的紋型。紋線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和分叉點(diǎn),稱為指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)。
指紋識(shí)別即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來進(jìn)行鑒別。指紋識(shí)別技術(shù)涉及圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、小波分析等眾多學(xué)科。由于每個(gè)人的指紋不同,就是同一人的十指之間,指紋也有明顯區(qū)別,因此指紋可用于身份鑒定。由于每次捺印的方位不完全一樣,著力點(diǎn)不同會(huì)帶來不同程度的變形,又存在大量模糊指紋,如何正確提取特征和實(shí)現(xiàn)正確匹配,是指紋識(shí)別技術(shù)的關(guān)鍵。
指紋圖像獲取
通過專門的指紋采集儀可以采集指紋圖像。指紋采集儀用到的指紋傳感器按采集方式主要分為劃擦式和按壓式兩種,按信號(hào)采集原理目前有光學(xué)式、壓敏式、電容式、電感式、熱敏式和超聲波式等。另外,也可以通過掃描儀、數(shù)字相機(jī)等獲取指紋圖像。根據(jù)采集指紋面積大體可以分為滾動(dòng)捺印指紋和平面捺印指紋。
指紋特征提取
指紋形態(tài)特征包括中心(上、下)和三角點(diǎn)(左、右)等,指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)主要包括紋線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和分叉點(diǎn)。從預(yù)處理后的圖像中提取指紋的特征點(diǎn)信息(終結(jié)點(diǎn)、分叉點(diǎn)...),信息主要包括類型、坐標(biāo)、方向等參數(shù)。指紋中的細(xì)節(jié)特征,通常包括端點(diǎn)、分叉點(diǎn)、孤立點(diǎn)、短分叉、環(huán)等。而紋線端點(diǎn)和分叉點(diǎn)在指紋中出現(xiàn)的機(jī)會(huì)最多、最穩(wěn)定,且容易獲取。這兩類特征點(diǎn)就可對(duì)指紋特征匹配:計(jì)算特征提取結(jié)果與已存儲(chǔ)的特征模板的相似程度。
指紋匹配