多级分块尺寸下的指纹方向信息提取算法

作为一种重要的生物特征识别手段，自动指纹识别近年来得到了广泛的关注并取得很大的进展．指纹方向信息提取是自动指纹识别技术研究内容中一个非常重要的内容，但从低质量指纹图像中准确、可靠地提取方向信息却是一件很困难的事情．提出了一种多级分块尺寸下的指纹方向信息提取算法，依据大分块尺寸下所提取的方向信息对小分块尺寸下所提取的方向信息进行可靠性判断，然后进行相应的调整．实验结果证明，即使对于低质量指纹图像，该算法也可以快速、准确的提取指纹方向信息．     

A fingerprint feature extraction algorithm based on curvature of Bezier curve

Fingerprint feature extraction is a key step of fingerprint identification. A novel feature extraction algorithm is proposed in this paper, which describes fingerprint feature with the bending information of fingerprint ridges. Ridges in the specific region of fingerprint images are traced firstly in the algorithm, and then these ridges are fit with Bezier curve. Finally, the point that has the maximal curvature on Bezier curve is defined as a feature point. Experimental results demonstrate that this kind of feature points characterize the bending trend of fingerprint ridges effectively, and they are robust to noise, in addition, the extraction precision of this algorithm is also better than the conventional approaches.     

A fingerprint feature extraction algorithm based on curvature of Bezier curve

Fingerprint feature extraction is a key step of fingerprint identification. A novel feature extraction algorithm is proposed in this paper, which describes fingerprint feature with the bending information of fingerprint ridges. Ridges in the specific region of fingerprint images are traced firstly in the algorithm, and then these ridges are fit with Bezier curve. Finally, the point that has the maximal curvature on Bezier curve is defined as a feature point. Experimental results demonstrate that this kind of feature points characterize the bending trend of fingerprint ridges effectively, and they are robust to noise, in addition, the extraction precision of this algorithm is also better than the conventional approaches.     

基于Gabor相位的指纹图像细化算法

利用复数形式的Gabor滤波器, 在对指纹图像进行增强的同时, 得到增强图像的相位, 再利用边缘检测的方法提取相位图中的跳变区域, 直接得到脊线的细化结果。此方法不同于传统的模板匹配的细化算法, 不需要对图像进行二值化, 减少了中间步骤, 从而提高了细化速度和细化结果的准确性。实验结果表明此方法具有更短的细化时间和更好的细化效果。     

基于指纹块中主要脊和次要脊的方向场估计

针对方向场估计算法存在估计精度不高、计算时间开销过大的现象,提出一种基于指纹块中主要脊和次要脊的指纹方向场估计方法.它主要包括4个处理步骤：预处理原始指纹图像,利用上半邻域搜索算法提取指纹前景块中的主要脊和次要脊,利用脊的直线模型估计指纹前景块方向,以及采用修正方案提高方向场估计的精度.实验结果表明,该方法不仅具有令人满意的估计精度,而且拥有很高的计算效率;且具有很强的抗噪性能,能够有效提高指纹识别系统的性能.     

指纹图的特征增强与去伪的分级处理算法

提出了一种指纹图特征增强与去伪的分级算法．对指纹的二值图进行增强,有效减少虚假细节点的出现;在细化图上跟踪并标记脊线,去除具有连接关系的伪细节点;利用指纹对偶性除去断点等无脊线连接关系的伪细节点．实验结果表明,此算法在去除伪细节点方面具有很好的效果,达到了自动指纹身份识别系统的实时要求．     

基于SUSAN的指纹细节点提取算法

在整个指纹识别过程中，指纹图像的细节点提取至关重要．许多算法是先将脊线细化后进行提取，耗时较多，且易产生大量不易去除的伪细节点．作者将一般图象配准中常用的角点检测技术运用到指纹识别中，提出基于SUSAN的指纹细节点提取新算法．该法在传统的SUSAN上进行数项改进，使其适用于指纹图象，完成端点和分叉点的提取，再根据所产生伪细节点的分布情况将它们去除．此法计算简单、抗噪声能力强、不需事先对脊线进行细化．     

Fingerprint representation methods based on B-Spline functions

The global characteristics of a fingerprint image such as the ridge shape and ridge topology are often ignored in most automatic fingerprint verification system.In this paper,a new representative method based on B-Spline curve is proposed to address this problem.The resultant B-Spline curves can represent the global characteristics completely and the curves are analyzable and precise.An algorithm is also proposed to extract the curves from the fingerprint image.In addition to preserve the most information of the fingerprint image,the knot-points number of the B-Spline curve is reduced to minimum in this algorithm. At the same time,the influence of the fingerprint image noise is discussed.In the end,an example is given to demonstrate the effectiveness of the representation method.     

一种改进的基于方向滤波的指纹图像增强算法

在指纹滤波增强方法的基础上,提出一种基于方向滤波器的指纹图像增强算法.对指纹图像进行标准化处理,使用扩展的各相同性索贝尔算子计算梯度,并计算出指纹的方向图;根据指纹图像的特点提出了一组方向滤波器,根据纹线的局部方向对指纹图像进行滤波,起到了消除噪声、增强有效纹线信息的作用,为提取特征点提供了良好的图像质量,实验结果证明各相同性索贝尔算子在纹线方向提取上有良好的应用效果.     

基于动态行为指纹的恶意代码同源性分析

针对恶意代码在网络空间中呈爆发式增长,但多数是已有代码变种的情况。通过研究恶意代码行为特征,提出一套新的判别恶意代码同源性的方法.从恶意代码行为入手,提取恶意代码行为指纹,通过指纹匹配算法来分析恶意样本是否是已知样本的变种.经研究分析,最终筛选3种特征来描绘恶意软件的动态行为指纹:一是字符串的命名特征;二是注册表的变化特征;三是围绕关键API函数的调用顺序的特征.通过指纹匹配算法计算不同恶意代码之间的相似性度量,进行同源性分析.实验结果表明,该方法能够有效地对不同恶意代码及其变种进行同源性分析.     

基于机器视觉的烹饪机器人锅具识别算法

全面介绍了基于机器视觉的烹饪机器人锅具识别算法,用于提取复杂背景中的锅具曲线.算法分为两个阶段:特征点确定、图像匹配.使用曲率作为特征点,给出了数字图像的离散特征点计算方法和加权Hausdorff距离识别锅具轮廓特征点.解决了图像因为旋转、位移、缩放造成图像形变以及由于锅具动作图像部分遮挡、动态模糊造成识别困难问题.实验表明该锅具识别算法能够高效地提取画面中的锅具轮廓,能较好地满足烹饪机器人示教系统的要求.     

一种基于细节点的脊线追踪算法

指纹属性是指纹的重要特征,脊线追踪是提取指纹属性的前提。本文提出了一种基于指纹细节端点和叉点的脊线追踪算法,该算法在细化后的指纹图像上分别以端点和叉点为起始点,依次寻找脊线上的下一个像素点,从而遍历整幅指纹图像的脊线。实验结果表明,该算法对指纹细化图具有较好的脊线追踪效果。     

基于聚类的PCA和GRNN的CSI指纹定位算法

针对多径效应影响指纹定位算法中定位精度的问题,提出了一种基于聚类的主成分分析(principal compo-nent analysis,PCA)和广义回归神经网络(generalized regression neural network,GRNN)的信道状态信息(channel state information,CSI)指纹定位算法.离线训练阶段,利用中值滤波对CSI幅值进行去噪,并利用线性变换校准CSI相位,将处理后的幅值和相位作为原始联合指纹,利用改进的K-means算法将各个参考点的联合指纹集划分成多个子数据集来描述位置的多径特性,通过高维数据的PCA算法提取子数据集的特征以减少冗余信息、提高不同位置指纹的区分性,最后利用特征指纹训练GRNN模型.在线阶段,利用训练好的GRNN模型对在线测量的CSI数据进行目标对象的位置预测.实验结果表明,该算法可有效反映出位置的多径信息,且与CSI-MIMO,DeepFi和CSI-PCA相比,在定位精度方面有明显的提升.     

相干增强扩散与冲击滤波相结合的指纹增强算法

自动指纹识别系统(AFIS)的性能严重依赖于输入指纹的质量,因此有效指纹增强算法对该系统具有重要意义。针对相干增强扩散滤波增强的指纹图像会出现边缘模糊,以及谷线与脊线间对比度较低的现象,提出使用冲击滤波和相干增强扩散的加权模型方法,既能保持相干增强扩散的优势,又能锐化指纹脊线边缘,以及增强指纹脊线与谷线的对比度。增强的主要过程为,建立一个相干增强扩散和冲击滤波的加权组合模型,加权函数是以指纹梯度为自变量,使得在扩散过程中在图像边缘处以冲击滤波为主,在脊线与谷线内部则以相干增强扩散为主。实验表明,使用这种方法,能得到更加清晰的指纹图像,便于之后的二值化与细化过程处理,使得自动指纹识别系统具有更好的性能。     

基于场结构的指纹图像细节特征提取算法

根据指纹图像局部区域所固有的方向特性和频率特性 ,提出了方向场和频率场的概念 ,实现了指纹图像与背景区域的有效分离 ,并实现了指纹图像的二值化、细化以及细化纹线修复的后处理。提出了一种基于场结构的快速而有效的指纹图像细节提取算法。该算法依据局部与宏观相结合的原则 ,不但利用了指纹图像的局部特性 ,而且结合了局部四邻区域的关联特性 ,对于脊线方向变化较小的局部区域 ,采取单一方向Gabor滤波的方法 ;对于脊线方向变化较大的局部奇异区域 ,采取多方向Gabor滤波合成的综合方法 ,从而保证了提取指纹细节特征的准确性。实践证明 ,与现有的方法相比 ,此方法具有计算量小、细节特征提取准确的特点 ,可应用于实际的指纹自动识别系统中。     

一个新的基于细节特征的指纹匹配方法

自动指纹识别系统(automaticfingerprintidentificationsystems,AFIS)的精度和效率主要依赖于指纹的匹配算法.指纹匹配涉及的两个关键问题是指纹的对齐和匹配方式.根据同一个指纹的不同采样,其脊线形状保持高度的相似性的特点,利用两条脊线对应点的距离构造了一个判据,用来评价两条脊线形状的相似性,以实现指纹的最优对齐;针对传统指纹匹配算法中伪细节点的混入和真实细节点的遗漏影响指纹匹配精度的问题,提出了一种基于编辑距离原理的指纹细节特征匹配方法,对指纹库Fingdb和FingerDUT进行了测试,等错误率分别为0.62%和2.75%,证明该方法具有较高的可靠性和有效性.     

采用圆形匹配限制框的指纹特征点匹配算法

介绍了指纹特征点的匹配原理,提出了一种改进的实时指纹特征点匹配算法,并对算法性能进行了实验研究.给出了错误匹配率(FMR)和错误不匹配率(FNMR)随阈值变化的情况及算法的ROC曲线.得到算法的等错误率(EER)为1.8%,最小FMR(zeroFNMR)为6.8%,平均匹配时间为0.1s.算法在指纹库FVC2004上的实验结果表明,算法性能较好,适合于实时指纹识别系统.     

指纹图象局部纹线周期的准确提取

指纹图象的局部纹线周期是预处理中构造滤波函数（如Aabor滤波器）的重要参数,在先求得指纹图象局部纹线方向的基础上,分析了局部纹线周期错误对滤波的影响及造成错误的原因,提出了一种基于数学形态学的准确求取局部纹线周期的方法。该方法在大量试验中取得良好应用效果。     

基于十字方向滤波的指纹图像增强和细化

增强和细化是指纹预处理过程中的重要环节．提出了一种基于十字方向滤波的指纹增强算法,增强过程针对指纹的层次特征,利用十字方向滤波器对纹线边界的粘连现象进行了有效处理,并且修复了纹线中较短的断裂;在此基础上对边缘删减的纹线细化算法作了改进,引入了新的细化模板保护指纹趋势和细节点．实验结果显示,谊算法很好地保留了原指纹图像中的细节特征和纹理信息,减少了指纹特征的丢失．     

视觉皮层中线条检测器的改进算法及应用

在简单细胞的视觉模型基础上，提出一 线条检测器的改革算法，该算法利用边缘检测器与线条检测器在形状和功能上的和两个方向相反的边缘检测器来实现线条检测器，避免了传统有不同宽度线条的骨架的提取，并且在指纹识别、字符识别等研究领域有着广泛的应用前景。