指纹图像的修复方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及生物识别技术领域，尤其涉及一种指纹图像的修复方法和装置。
【背景技术】
[0002]指纹识别技术是一项通过分析指纹的信息点进行身份确认的技术，具有很高的实用性、可行性。历史上，人们使用指纹来进行身份鉴定已经有很长的实践经历。无论在法庭证词还是民间契约上，利用指纹作为个人识别已经得到法律上的认可。由于每个人的指纹是独一无二，两人之间不存在相同的指纹，且指纹是相当固定的，很难发生变化，因此具有相当的稳定性和准确性。此外，指纹识别还便于获取指纹样本，易于开发识别系统，实用性强。
[0003]自动指纹识别系统是集光电技术、图像处理、计算机及网络、数据库技术、模式识别技术等于一体的综合性系统，一般包括指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。
[0004]现有的半导体指纹传感采用多片硅片拼合形成大面积的指纹图像采集区域。其存在的问题是硅片与硅片之间存在缝隙，导致缝隙位置的指纹图像信息缺失，并在指纹图像上形成竖线，这对后续的指纹识别造成干扰。
[0005]在指纹图像采集过程中，由于上述问题使得采集到的图像质量好坏不一，而现有的自动指纹识别系统并不包含图像质量的评测，使得质量差的图像在预处理之后的效果不明显，造成较高拒识率。
【发明内容】
[0006]本发明实施例解决的问题是如何提高指纹图像的图像质量。
[0007]为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种指纹图像的修复方法，包括:
[0008]采集空白背景图像；
[0009]扫描所述空白背景图像，获取所述空白背景图像中像素值与标准像素值的差值超过预设值的像素区域；
[0010]确定所述差值超过预设值的像素区域的位置和宽度；
[0011]采集指纹图像；
[0012]计算所述差值超过预设值的像素区域的前区域和后区域的像素平均值，作为所述差值超过预设值的像素区域中像素的像素值，得到修正后的指纹图像。
[0013]可选的，所述扫描所述空白背景图像包括:扫描所述空白背景图像中部分区域的像素值。
[0014]可选的，所述扫描所述空白背景图像中部分区域的像素值，包括:扫描所述空白背景图像中预设行数图像数据的像素值。
[0015]可选的，所述预设行数为90行。
[0016]可选的，所述扫描所述空白背景图像中部分区域的像素值，还包括:在所述空白背景图像中选取预设列数的数据，与所述预设行数的数据形成区块，进行扫描。
[0017]可选的，所述像素区域前区域的宽度与所述像素区域的宽度相同；所述像素区域后区域的宽度与所述像素区域的宽度相同。
[0018]可选的，所述修复方法还包括:对所述修正后的指纹图像进行降噪处理。
[0019]为了解决上述的技术问题，本发明实施例还公开了一种指纹图像的修复装置，包括:
[0020]第一采集单元，用于采集空白背景图像；
[0021]扫描单元，用于扫描所述空白背景图像；
[0022]计算单元，用于获取所述空白背景图像中像素值与标准像素值的差值超过预设值的像素区域；
[0023]判定单元，用于确定所述差值超过预设值的像素区域的位置和宽度；
[0024]第二采集单元，采集指纹图像；
[0025]调整单元，用于计算所述差值超过预设值的像素区域前区域和后区域的像素平均值，作为所述差值超过预设值的像素区域中像素的像素值，得到修正后的指纹图像。
[0026]可选的，所述扫描单元用于扫描所述空白背景图像中部分区域的像素值。
[0027]可选的，所述扫描单元用于扫描所述空白背景图像中预设行数数据的像素值。
[0028]可选的，所述预设行数为90行。
[0029]可选的，所述扫描单元用于在所述空白背景图像中选取预设列数的数据，与所述预设行数的数据形成区块，进行扫描。
[0030]可选的，所述差值超过预设值的像素区域前区域的宽度与所述像素区域的宽度相同；所述差值超过预设值的像素区域后区域的宽度与所述像素区域的宽度相同。
[0031]可选的，所述修复装置还包括:降噪单元，用于对所述修正后的指纹图像进行降噪处理。
[0032]与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点:
[0033]首先通过比较空白背景图像中各像素点，得到其中像素值与标准像素值的差值过大的区域，作为图像缝隙区域。由于采集到的是空白背景图像，因此图像中数据的像素值与标准像素值之间的差值会比较大，从而易于判定缝隙的位置所在和宽度。当在采集到指纹图像后，可以直接根据之前所判定的缝隙位置和宽度，对图像进行修补，即计算缝隙区域之前和之后区域的像素值，作为缝隙区域的像素值，从而实现了对图像缺陷的修复，提高了自动指纹识别系统的识别率。
[0034]进一步，由于指纹传感器的硅片拼合处在垂直方向上是均匀分布，因此仅扫描所述空白背景图像中预设行数数据的像素值就可以进行分析判断出图像中图像缺失部分的像素区域的所在位置和宽度，从而减少计算量，降低内存消耗。
【附图说明】
[0035]图1是现有技术中一种半导体指纹传感器的结构示意图；
[0036]图2是本发明实施例中一种指纹图像的修复方法的流程图；
[0037]图3是本发明实施例中一种图像像素区域划分示意图；
[0038]图4是本发明实施例中另一种图像像素区域划分示意图；
[0039]图5是本发明实施例中另一种指纹图像的修复方法的流程图；
[0040]图6是本发明实施例中一种指纹图像的修复装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0041]现有的半导体指纹传感采用多片硅片拼合形成大面积的指纹图像采集区域。其存在的问题是硅片与硅片之间存在缝隙，导致缝隙位置的指纹图像信息缺失，并在指纹图像上形成竖线，这对后续的指纹识别造成干扰。
[0042]例如，如图1所示，所述半导体指纹传感器是由硅片11、硅片12和硅片13等多片硅片并列拼合形成的。由图中可见，硅片与硅片之间会存在缝隙，因此会在采集到的指纹图像数据上形成指纹图像缺失部分的裂痕缝隙14和15，对后续指纹识别造成干扰。而且由于所述半导体指纹传感器的生产工艺无法保证每片传感器硅片的拼接位置设置在预设位置以保持统一，所以裂痕缝隙14和裂痕缝隙15的宽度可能也会不等，从而进一步地造成图像修复的困难。
[0043]在指纹图像采集过程中，由于上述问题等各种原因使得采集到的图像质量好坏不一，而现有的自动指纹识别系统并不包含图像质量的评测，使得质量差的图像在经过降噪、锐化等预处理操作之后的效果不明显，造成较高拒识率。
[0044]为解决上述问题，本发明实施例提供了一种指纹图像的修复方法。采用所述修复方法，首先通过比较空白背景图像中各像素点，得到其中像素值与标准像素值的差值过大的区域，作为图像缝隙区域。由于采集到的是空白背景图像，因此图像中数据的像素值与标准像素值之间的差值会比较大，从而易于判定缝隙的位置所在和宽度。当在采集到指纹图像后，可以直接根据之前所判定的缝隙位置和宽度，对图像进行修补，即计算缝隙区域之前和之后区域的像素值，作为缝隙区域的像素值，从而实现了对图像缺陷的修复，提高了自动指纹识别系统的识别率。
[0045]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。