由于恐怖行动和电脑黑客活动猖獗,近年来,生物识别技术越来越多地得到广泛认同。其中,指纹识别技术以方便易用、高准确率和低价格等诸多优势备受关注。 本文主要研究了指纹图像预处理系统,主要包括以下几个部分:(1)指纹图像的分割;(2)指纹图像的增强;(3)指纹图像的细化;(4)指纹图像细化后处理。 指纹图像的分割主要采用方差分割的方法,并对方差分割的方法进行了改进。首先对指纹图像进行边缘保持滤波,使得指纹图像中的强噪声淡化;然后对图像进行归一化处理,使得整幅图像的灰度值趋近于一个统一的范围;最后运用方差分割的方法对图像进行分割。 指纹图像的增强,主要采用方向滤波算法。提出了一种根据指纹纹线在图像中的实际宽度自适应选取图像块的大小以及滤波器的算法,解决了方向滤波中存在的由于图像块大小不合适,导致求取的方向信息不准确,以及滤波器不合适,导致不能连接图像中的断线,或是滤波后图像不平滑,图像严重失真的问题。该算法在大量实验中,表明了其有效性。 指纹图像的细化,根据以下规则去除非骨架点:(1)内部点不能删除;(2)孤立点不能删除;(3)直线端点不能删除;(4)如果P是边界点,去掉P后,如果连通分量不增加,则P可以删除。根据上述规则,事先作出一张表,从0到255共有256个元素,每个元素要么是0,要么是1。根据某点的八个邻域点的情况查表,若表中的元素是1,则将该点删除,否则保留。 指纹图像细化后处理,主要是去除细化图像中的毛刺、小孔,本文采用纹线跟踪的方法,来去除毛刺和小孔。 本文通过大量的实验,验证了这一整套指纹预处理算法的有效性。