一种基于秩和比方法的多指位指纹图像质量综合评价方法与流程

本发明涉及生物特征识别
技术领域：
，具体是一种基于秩和比方法的多指位指纹图像质量综合评价方法。
背景技术：
：指纹识别技术分为两个过程：(1)特征提取过程。通过读取指纹图像，发现指纹图像中的指纹区域，提取指纹区域中可以对指纹相互进行区分的特征。将这些特征数据保存在数据库中，并作为这枚指纹的代表；(2)特征比对过程。在提取完待比对指纹的特征后，对数据库中的指定指纹特征或者全库特征进行比对，确认待比对指纹是否在数据库中的过程为特征比对过程。指纹识别技术主要涉及指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、保存数据、特征值的比对与匹配等过程。伴随着计算机技术和信息处理与识别技术的不断进步，指纹识别技术得到了迅猛的发展，现已成为最成熟、最可接受的一种生物特征识别技术，是可以在公安、网络管理、银行、社保、雇员证明、海关身份鉴定、电子门禁等许多领域广泛深入应用的技术，具有重要的理论研究意义和市场应用价值。指纹图像质量评估是影响指纹识别水平的最重要的因素之一。高质量的指纹图像可以确保指纹识别系统提取到更多指纹特征数据，可以让指纹比对算法更高效的区分指纹数据库中的全部指纹数据。而指纹在注册时，由于注册人注册的指纹数据不仅仅为单指，因此如何科学且更有利于对注册人进行指纹比对的多指位指纹图像质量综合评价方法就更具有实际意义。为实现这个目标，需要设计一个更适合、有效的多指位指纹图像质量自动评估方法。当前的指纹图像质量评估方法主要关注在单枚指纹上。通过分析指纹区域，提炼各类特征等方法对指纹的图像质量进行评估，如专利CN104268529A、CN102567993A等。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种方法简单、比对精度高的基于秩和比方法的多指位指纹图像质量综合评价方法，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于秩和比方法的多指位指纹图像质量综合评价方法，具体步骤如下：(1)利用单指指纹图像质量评估方法分别计算单指指纹图像的质量分数，记录各指指纹图像的质量分数；(2)利用指纹特征提取算法分别提取单指指纹图像的指纹特征，记录各指指纹特征的个数；(3)各指指纹中将功能指记录为特殊指位；(4)对单指指纹质量、指纹特征个数及是否为特殊指位的各类指标进行排秩，指纹质量分数及指纹特征个数为高优秩，特殊指位的秩为2，非特殊指位的秩为1；(5)计算全部指位指纹图像的秩和比RSRi，对全部秩和比结果累计求和作为多枚指纹图像质量综合评价的最终结果。作为本发明进一步的方案：所述单枚指纹的图像质量评估从指纹区域大小、指纹区域的干湿情况、纹线的方向一致性进行判别。作为本发明进一步的方案：所述功能指为大拇指、食指及中指。作为本发明进一步的方案：所述步骤(4)进行排秩时，定义秩和比矩阵为n代表有n个指位参与综合评价，3代表有3个评价指标，分别为单指指纹质量、指纹特征个数及是否为特殊指位，矩阵中任一元素为Rij，代表第i指指纹的第j个指标的排秩结果。作为本发明再进一步的方案：所述秩和比其中i＝1，2，…n。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过多指指纹图像的评估可以给出指纹注册人整体的指纹质量，并提供了一种 基于秩和比的评估方法，一方面可以衡量多指指纹图像的联合质量，另一方面采用该方法衡量指纹质量可以提高指纹的整体比对精度，为更高效的进行指纹比对提供支撑，该方法针对指纹比对精度较高的行业，如指纹支付、公安领域的身份认定等更具有实际意义。附图说明图1为本发明实施方法的流程图。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。请参阅图1，一种基于秩和比方法的多指位指纹图像质量综合评价方法，具体步骤如下：(1)利用单指指纹图像质量评估方法分别计算单指指纹图像的质量分数，记录各指指纹图像的质量分数；对于给定的n指指纹，通过现有的单枚指纹图像质量评估方法，给出所有指纹图像的质量分数Si，i＝1，2，…n，并记录下来，单枚指纹的图像质量评估从指纹区域大小、指纹区域的干湿情况、纹线的方向一致性进行判别，给出一个综合结果；(2)利用指纹特征提取算法分别提取单指指纹图像的指纹特征，记录各指指纹特征的个数；对于给定的，通过现有的单枚指纹图像特征提取方法，取得指纹的特征个数Ni，i＝1，2，…n，参照中国公安部颁发的公共安全行业标准GA426-2008明确指纹细节点特征及个数表述方法；(3)各指指纹中将功能指记录为特殊指位，所述功能指为大拇指、食指及中指；对于指纹比对中，指纹注册人最易于使用的指位，如大拇指、食指及中指等记录为特殊指位Ti，i＝1，2，…n，如果在多指位指纹图像质量评估时有特殊要求，也可以定义其他指位为特殊指位，如果第i枚指纹是特殊指位，则Ti＝1，否则Ti＝0；(4)对单指指纹质量、指纹特征个数及是否为特殊指位的各类指标进行排秩，指纹 质量分数及指纹特征个数为高优秩，特殊指位的秩为2，非特殊指位的秩为1；定义秩和比矩阵为n代表有n个指位参与综合评价，3代表有3个评价指标，分别为单指指纹质量、指纹特征个数及是否为特殊指位，矩阵中任一元素为Rij，代表第i指指纹的第j个指标的排秩结果；(5)计算全部指位指纹图像的秩和比RSRi，对全部秩和比RSRi结果累计求和作为多枚指纹图像质量综合评价的最终结果；利用步骤(4)的秩和比矩阵Rn×3，计算秩和比其中i＝1，2，…n，通过得到最终的多指指纹质量综合评价结果。实施例1(1)利用单指指纹图像质量评估方法分别计算单指指纹图像的质量分数，记录各指指纹图像的质量分数；假定指纹登记者录入全部10指指纹，通过现有文献所述的单指指纹图像质量评估方法，给出所有指纹图像的质量分数Si，i＝1，2，…n，并记录下来Si分别为80，82，84，81，75，83，88，87，70，73；(2)利用指纹特征提取算法分别提取单指指纹图像的指纹特征，记录各指指纹特征的个数；对于给定的，通过现有文献所述的某种单枚指纹图像特征提取方法，参照GA426-2008标准取得指纹的特征个数Ni，i＝1，2，…n，特征点个数分别为100，75，110，80，90，101，76，113，81，91；(3)各指指纹中将功能指记录为特殊指位，所述功能指为大拇指、食指及中指；对于指纹比对中，指纹注册人最易于使用的值位，如大拇指、食指及中指等记录为特 殊指位Ti，i＝1，2，…n，如果第i枚指纹是特殊指位，则Ti＝1，否则Ti＝0；记录为1，1，1，0，0，1，1，1，0，0；(4)对单指指纹质量、指纹特征个数及是否为特殊指位的各类指标排秩，指纹质量分数及指纹特征个数为高优秩，特殊指位的秩为2，非特殊指位的秩为1；利用步骤(1)-(3)的数据可以形成如下的数据表格，并计算各项指标的秩，括弧内为秩：指位序号单指指纹质量指纹特征个数否为特殊指位180(4)100(7)1(2)282(6)75(1)1(2)384(8)110(9)1(2)481(5)80(3)0(1)575(3)90(5)0(1)683(7)101(8)1(2)788(10)76(2)1(2)887(9)113(10)1(2)970(1)81(4)0(1)1073(2)91(6)0(1)(5)计算全部指位指纹图像的秩和比，对全部秩和比结果累计求和作为多枚指纹图像质量综合评价的最终结果。按照公式计算指纹图像的秩和比：所以10指联合指纹图像质量评估结果为：RSR＝0.433+0.300+0.633+0.300+0.300+0.567+0.467+0.700+0.200+0.300＝4.2。本发明通过多指指纹图像的评估可以给出指纹注册人整体的指纹质量，并提供了一种基于秩和比的评估方法，一方面可以衡量多指指纹图像的联合质量，另一方面采用该方法衡量指纹质量可以提高指纹的整体比对精度，为更高效的进行指纹比对提供支撑，该方法针对指纹比对精度较高的行业，如指纹支付、公安领域的身份认定等更具有实际意义。上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。当前第1页1 2 3