一种基于信息融合的指纹奇异点提取及纹型分类算法-计算机应用与软件.PDF

第３３卷第４期　　　 计算机应用与软件 Ｖｏｌ３３Ｎｏ．４ ２０１６年４月　　 ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ Ａｐｒ．２０１６ 一种基于信息融合的指纹奇异点提取及纹型分类算法 １ １，２ ３ １ 张　晔　彭小奇 　钟云飞 　唐　英 １（中南大学物理与电子学院　湖南长沙４１００８３） ２（湖南第一师范学院信息科学与工程系　湖南长沙４１０２０５） ３（中南大学信息科学与工程学院　湖南长沙４１００８３） 摘　要　　准确可靠地实现纹型分类对提高大容量指纹库中的检索和匹配效率具有重要意义。提出一种基于信息融合的指纹奇异 点提取与纹型分类算法。首先，分别给出一种基于奇异点区域方向场信息和奇异区复数滤波场信息的改进的奇异点提取算法，并将 两者融合以完整提取奇异点；再利用所提取奇异点邻域的ＧａｕｓｓｉａｎＨｅｒｍｉｔｅ矩的分布属性剔除伪奇异点；最后，利用奇异点的数目和 位置关系及中心点的主方向将指纹分为常见的六种纹型，对缺少三角点的指纹，使用脊线跟踪算法进行分类。实验表明，该方法新 颖有效，具有较高的准确性和鲁棒性。 关键词　　指纹　奇异点　信息融合　主方向　分类 中图分类号　ＴＰ３１　　　　文献标识码　Ａ　　　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００３８６ｘ．２０１６．０４．０５８ ＡＦＩＮＧＥＲＰＲＩＮＴＳＩＮＧＵＬＡＲＰＯＩＮＴＳＥＸＴＲＡＣＴＩＯＮＡＮＤＣＬＡＳＳＩＦＩＣＡＴＩＯＮ ＡＬＧＯＲＩＴＨＭＢＡＳＥＤＯＮＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮＦＵＳＩＯＮ １ １，２ ３ １ ＺｈａｎｇＹｅ　ＰｅｎｇＸｉａｏｑｉ　ＺｈｏｎｇＹｕｎｆｅｉ　ＴａｎｇＹｉｎｇ １（ＳｃｈｏｏｌｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１００８３，Ｈｕｎａｍ，Ｃｈｉｎａ） ２（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕｎａｎＦｉｒｓｔＮｏｒｍａｌＣｏｌｌｅｇｅ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０２０５，Ｈｕｎａｍ，Ｃｈｉｎａ） ３（ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＣｈａｎｇｓｈａＨｕｎａｎ４１００８３，Ｈｕｎａｍ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ　　Ａｃｃｕｒａｔｅｌｙａｎｄｒｅｌｉａｂｌｙｃｌａｓｓｉｆｙｉｎｇｔｈｅｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｍａｇｅｓｉｎｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｌａｓｓｅｓｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｒｅｔｒｉｅｖａｌａｎｄ ｍａｔｃｈｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｎｌａｒｇｅｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｄａｔａｂａｓｅｓ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｎｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｕｓｉｏｎｂａｓｅｄｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ．Ｆｉｒｓｔ，ｗｅｐｒｅｓｅｎｔｔｗｏｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔｓｅｘｔｒａｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ，ｗｈｉｃｈａｒｅｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎｆｉｅｌｄｉｎｆｏｒ ｍａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔｓｒｅｇｉｏｎａｎｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｆｉｌｔｅｒｉｎｇｆｉｅｌｄｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｓｉｎｇｕｌａｒｒｅｇｉｏｎｓｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，，ａｎｄｆｕｓｅｔｈｅｓｅｔｗｏａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｔｏ ｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｓｉｎｇｕｌａｒｐｏｉｎｔｓｉ