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首页自动调参的Gabor小波指纹增强算法提升匹配精度
本文档标题为《一种改进的基于Gabor小波的指纹增强算法》(2009年),发表在东北大学学报自然科学技术版。作者毛克明、王国仁、于长永和金艳针对当时指纹图像处理领域中Gabor小波应用存在的问题,即滤波范围固定导致效果受限,提出了创新的指纹增强方法。研究者对Gabor小波的特性和指纹图像的内在特征进行了深入剖析,特别关注了其方向性和频率参数的重要性。 他们设计了一种动态调整的滤波范围,能够根据指纹图像的局部纹路方向和频率自动适应变化,这样做的目的是为了更精确地增强指纹细节,去除噪声,同时尽可能保留指纹的纹理信息。这种方法的优势在于其灵活性和针对性,能够提升指纹匹配的准确性,这对于生物识别领域,尤其是指纹识别技术的后续处理和高精度匹配至关重要。 论文还提及了研究背景,即这项工作是在国家自然科学基金资助项目(60573089)的支持下完成的,作者毛克明是东北大学的博士研究生,王国仁则担任教授及博士生导师。该研究的发表时间为2009年1月,发表在第30卷第1期的《东北大学学报(自然科学版)》上,被归类在TP391文献类别,文献标识码为A,文章编号为1005-3026(2009)01-0046-04。 这篇文章提供了一种具有实用价值的指纹增强技术,对于提高指纹识别系统的性能和稳定性具有重要意义,同时也展示了在科学研究中如何结合理论分析和实践应用来优化图像处理算法。
资源详情
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收稿日期 :2008-01-30
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目(60573089)
·
作者简介 : 毛克明(1981 - ) ,男 ,内蒙古通辽人 ,东北大学博士研究生 ; 王国仁(1966 - ) ,男 ,湖北崇阳人 ,东北大学教授 ,博士生导
师
·
第 30卷第1 期
2009年 1 月
东北大学学报( 自然科学版)
Journal of Northeastern University
(
Natural Science
)
Vol
.30 ,
No
.1
Jan
.2009
一种改进的基于
Gab or
小波的指纹增强算法
毛克明 , 王国仁 , 于长永 , 金 艳
(东北大学 信息科学与工程 学院 , 辽宁 沈阳 110004)
摘 要 : 鉴于当前的利用
Gabor
小波对指纹进行增强的方法中滤波范围固定的缺点 ,提出了一种改进指
纹增强方法
·
对
Gabor
小波的性质和指纹图像的内在特点做了深入的分析 ,确定
Gabor
小波的方向和频率参
数,并设定了一个可以根据局部纹路方向和频率自动调整的区域作为滤波范围对指纹图像进行增强
·
实验结
果表明 ,该方法可以有效地去除噪音 ,并且很好地恢复出纹路信息以增加指纹匹配后续操作的准确度
·
关 键 词 : 生物识别 ;指纹增强 ;
Gabor
小波 ;纹路方向 ;纹路频率 ;滤波范围
中图分类号 :
TP
391 文献标识码 :
A
文章编号 : 1005-3026(2009)01-0046-04
An Improved Gabor
-
Based Fingerprint Enhancement Method
MAO Ke
-
ming
,
WANG Guo
-
ren
,
YU Chan g
-
yong
,
JIN Yan
(
School of Information Science & Engineering
,
N ortheastern University
,
Sheny ang
110004 ,
China
.
C orrespondent
:
MAO Ke
-
mi ng
,
E
-
mail
:
Rockmao
@
live
.
cn
)
Abstract
:
S inc e mo st o f e xi sting fin ger pri nt ima ge e nha nce m e nt m e th o ds us ing Ga b o r w ave let
ha ve the disadvantage that their filtering regions are fixed
,
an improved method is proposed
.
Th e
performanc e of Gabor wavelet and inherent characteristics of fingerprint ima ge are investigated in
depth to d etermine the orientation o f Gabor wavelet and relevant frequency parameters
.
And an
area is set up as the filtering region to enhance a fingerprint image
,
which can be modulated
automatically according to the change in local ridge orientation and frequency
.
Experimental
results showed that the improved method can denoise the fingerprint images efficiently and that
the information on ridge orientation is able to be well restored so as to improve the precision of
su bs eque nt o p eratio n fo r fin g erprint matching
.
Key w o rd s
:
bi o m e tri c
;
fingerprint enhancement
;
Gabor wavelet
;
ridg e o ri en tation
;
ridge
frequency
;
filtering regi o n
指纹具有惟一性和稳定性 ,所以指纹识别作
为最主要的生物识别手段已经得到了非常广泛的
应用
·
很多指纹匹配算法已经被提出 ,其中大部分
都是基于局部特征点来进行的
[1 - 4]
,因此对于指
纹原始图像的增强处理就直接关系着指纹特征的
提取以及后续匹配效果的好坏
·
当输入的是高质
量的指纹图像时 ,增强的结果不会受太大影响 ;当
指纹图像质量较低时 ,增强的效果就会受很大的
影响 ,得到的增强结果图像就会产生噪声或者造
成原有特征点信息丢失
·
本文提出了一种改进的
Gabor
小波的指纹增
强方法
·
深入分析了
Gabor
小波的原理、性质 ,并
结合指纹图像的特点对
Gabor
小波的各个参数进
行了设置 ,最后在一个新的区域范围对图像进行
Gabor
滤波 ,并通过实验对本文提出的方法进行
了性能评价
·
1
Gabor
小波和指纹图像
Gabor
小波已经被广泛地应用到图像处理和
模式识别领域 ,尤其是对纹理图像的特征提
取
[5 - 7]
·
很多指纹匹配系统的预处理指纹增强阶
段也是基于
Gabor
小波来进行的
[4 ,8-9]
·
1.1
Gabor
小波的基本原理和性质
Gabor
小波是由一个旋转高斯调制的复正弦
函数
[5]
·
常用的偶对称二维
Gabor
小波由式(1)表
示:
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