面向多類(lèi)型采集設(shè)備的指紋圖像分割問(wèn)題研究.pdf

1、由于指紋具有唯一性、穩(wěn)定性和使用方便性，指紋識(shí)別已經(jīng)成為主流的生物特征識(shí)別手段，在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。指紋識(shí)別包括預(yù)處理、特征提取和匹配等過(guò)程。指紋圖像分割是預(yù)處理中的一個(gè)重要的步驟，其目的是將指紋的前景區(qū)域從背景區(qū)域中分離出來(lái)。有效的分割不僅可以提高特征點(diǎn)提取的準(zhǔn)確性，還可以降低后續(xù)步驟的處理時(shí)間。
　　 指紋圖像采集設(shè)備種類(lèi)繁多，來(lái)自不同采集設(shè)備的指紋圖像在灰度等級(jí)、分辨率、圖像質(zhì)量和圖像大小方面存在差異。大多數(shù)指紋分

2、割算法針對(duì)一款采集設(shè)備設(shè)計(jì)，當(dāng)處理來(lái)自不同采集設(shè)備的圖像時(shí)，分割性能顯著下降。原因主要包括兩方面:一是來(lái)自多種采集設(shè)備的圖像在不同特征空間上的分布不同，選用的分割特征不能較好地區(qū)分前景與背景;二是分割模型在某一采集設(shè)備采集的指紋庫(kù)上訓(xùn)練，不適用于其他設(shè)備采集的圖像。指紋分割算法不能適應(yīng)多類(lèi)型采集設(shè)備的應(yīng)用要求，不僅降低了指紋識(shí)別系統(tǒng)的性能，而且不利于指紋識(shí)別算法在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的應(yīng)用。針對(duì)上述問(wèn)題，本文進(jìn)行了深入研究，內(nèi)容包括:
　　

3、 (1)利用采集設(shè)備差異性的指紋分割研究。通過(guò)研究來(lái)自不同采集設(shè)備的指紋圖像和分割特征之間的關(guān)系，提出了指紋分割中的自適應(yīng)特征選擇問(wèn)題。并且基于機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的決策樹(shù)算法，提出一種自適應(yīng)特征選擇方法，為來(lái)自不同采集設(shè)備的指紋圖像找到合適的分割特征。該問(wèn)題的提出與解決不僅增強(qiáng)了分割算法對(duì)不同類(lèi)型采集設(shè)備的適應(yīng)能力，改善了分割性能，而且節(jié)約了特征提取時(shí)間和圖像分割時(shí)間。
　　 (2)屏蔽采集設(shè)備差異性的指紋分割研究。通過(guò)分析指紋分割

4、特征的設(shè)備互操作性問(wèn)題，提出一種兩級(jí)特征評(píng)估方法，包括基于分割錯(cuò)誤率的第一級(jí)評(píng)估和基于決策樹(shù)的第二級(jí)評(píng)估，從而選擇出對(duì)來(lái)自不同采集設(shè)備的指紋圖像具有較好適應(yīng)能力的特征，增強(qiáng)了分割算法的設(shè)備互操作性。
　　 (3)基于單幅圖像的指紋分割問(wèn)題研究。該選題改進(jìn)了自動(dòng)標(biāo)記的線性鄰域傳播分割方法，提出一種更加完善的自動(dòng)標(biāo)記機(jī)制，為線性鄰域傳播算法提供了準(zhǔn)確可靠的監(jiān)督樣本，有利于得到更加精確和魯棒的分割模型。
　　 下一步的工作包括