本發(fā)明涉及生物特征識(shí)別
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種基于秩和比方法的多指位指紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
：指紋識(shí)別技術(shù)分為兩個(gè)過(guò)程：(1)特征提取過(guò)程。通過(guò)讀取指紋圖像，發(fā)現(xiàn)指紋圖像中的指紋區(qū)域，提取指紋區(qū)域中可以對(duì)指紋相互進(jìn)行區(qū)分的特征。將這些特征數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，并作為這枚指紋的代表；(2)特征比對(duì)過(guò)程。在提取完待比對(duì)指紋的特征后，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的指定指紋特征或者全庫(kù)特征進(jìn)行比對(duì)，確認(rèn)待比對(duì)指紋是否在數(shù)據(jù)庫(kù)中的過(guò)程為特征比對(duì)過(guò)程。指紋識(shí)別技術(shù)主要涉及指紋圖像采集、指紋圖像處理、特征提取、保存數(shù)據(jù)、特征值的比對(duì)與匹配等過(guò)程。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息處理與識(shí)別技術(shù)的不斷進(jìn)步，指紋識(shí)別技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)已成為最成熟、最可接受的一種生物特征識(shí)別技術(shù)，是可以在公安、網(wǎng)絡(luò)管理、銀行、社保、雇員證明、海關(guān)身份鑒定、電子門禁等許多領(lǐng)域廣泛深入應(yīng)用的技術(shù)，具有重要的理論研究意義和市場(chǎng)應(yīng)用價(jià)值。指紋圖像質(zhì)量評(píng)估是影響指紋識(shí)別水平的最重要的因素之一。高質(zhì)量的指紋圖像可以確保指紋識(shí)別系統(tǒng)提取到更多指紋特征數(shù)據(jù)，可以讓指紋比對(duì)算法更高效的區(qū)分指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的全部指紋數(shù)據(jù)。而指紋在注冊(cè)時(shí)，由于注冊(cè)人注冊(cè)的指紋數(shù)據(jù)不僅僅為單指，因此如何科學(xué)且更有利于對(duì)注冊(cè)人進(jìn)行指紋比對(duì)的多指位指紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法就更具有實(shí)際意義。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，需要設(shè)計(jì)一個(gè)更適合、有效的多指位指紋圖像質(zhì)量自動(dòng)評(píng)估方法。當(dāng)前的指紋圖像質(zhì)量評(píng)估方法主要關(guān)注在單枚指紋上。通過(guò)分析指紋區(qū)域，提煉各類特征等方法對(duì)指紋的圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，如專利CN104268529A、CN102567993A等。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種方法簡(jiǎn)單、比對(duì)精度高的基于秩和比方法的多指位指紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于秩和比方法的多指位指紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法，具體步驟如下：(1)利用單指指紋圖像質(zhì)量評(píng)估方法分別計(jì)算單指指紋圖像的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，記錄各指指紋圖像的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；(2)利用指紋特征提取算法分別提取單指指紋圖像的指紋特征，記錄各指指紋特征的個(gè)數(shù)；(3)各指指紋中將功能指記錄為特殊指位；(4)對(duì)單指指紋質(zhì)量、指紋特征個(gè)數(shù)及是否為特殊指位的各類指標(biāo)進(jìn)行排秩，指紋質(zhì)量分?jǐn)?shù)及指紋特征個(gè)數(shù)為高優(yōu)秩，特殊指位的秩為2，非特殊指位的秩為1；(5)計(jì)算全部指位指紋圖像的秩和比RSRi，對(duì)全部秩和比結(jié)果累計(jì)求和作為多枚指紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的最終結(jié)果。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述單枚指紋的圖像質(zhì)量評(píng)估從指紋區(qū)域大小、指紋區(qū)域的干濕情況、紋線的方向一致性進(jìn)行判別。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述功能指為大拇指、食指及中指。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述步驟(4)進(jìn)行排秩時(shí)，定義秩和比矩陣為n代表有n個(gè)指位參與綜合評(píng)價(jià)，3代表有3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為單指指紋質(zhì)量、指紋特征個(gè)數(shù)及是否為特殊指位，矩陣中任一元素為Rij，代表第i指指紋的第j個(gè)指標(biāo)的排秩結(jié)果。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述秩和比其中i＝1，2，…n。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明通過(guò)多指指紋圖像的評(píng)估可以給出指紋注冊(cè)人整體的指紋質(zhì)量，并提供了一種 基于秩和比的評(píng)估方法，一方面可以衡量多指指紋圖像的聯(lián)合質(zhì)量，另一方面采用該方法衡量指紋質(zhì)量可以提高指紋的整體比對(duì)精度，為更高效的進(jìn)行指紋比對(duì)提供支撐，該方法針對(duì)指紋比對(duì)精度較高的行業(yè)，如指紋支付、公安領(lǐng)域的身份認(rèn)定等更具有實(shí)際意義。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施方法的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，一種基于秩和比方法的多指位指紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法，具體步驟如下：(1)利用單指指紋圖像質(zhì)量評(píng)估方法分別計(jì)算單指指紋圖像的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，記錄各指指紋圖像的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；對(duì)于給定的n指指紋，通過(guò)現(xiàn)有的單枚指紋圖像質(zhì)量評(píng)估方法，給出所有指紋圖像的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Si，i＝1，2，…n，并記錄下來(lái)，單枚指紋的圖像質(zhì)量評(píng)估從指紋區(qū)域大小、指紋區(qū)域的干濕情況、紋線的方向一致性進(jìn)行判別，給出一個(gè)綜合結(jié)果；(2)利用指紋特征提取算法分別提取單指指紋圖像的指紋特征，記錄各指指紋特征的個(gè)數(shù)；對(duì)于給定的，通過(guò)現(xiàn)有的單枚指紋圖像特征提取方法，取得指紋的特征個(gè)數(shù)Ni，i＝1，2，…n，參照中國(guó)公安部頒發(fā)的公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)GA426-2008明確指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)特征及個(gè)數(shù)表述方法；(3)各指指紋中將功能指記錄為特殊指位，所述功能指為大拇指、食指及中指；對(duì)于指紋比對(duì)中，指紋注冊(cè)人最易于使用的指位，如大拇指、食指及中指等記錄為特殊指位Ti，i＝1，2，…n，如果在多指位指紋圖像質(zhì)量評(píng)估時(shí)有特殊要求，也可以定義其他指位為特殊指位，如果第i枚指紋是特殊指位，則Ti＝1，否則Ti＝0；(4)對(duì)單指指紋質(zhì)量、指紋特征個(gè)數(shù)及是否為特殊指位的各類指標(biāo)進(jìn)行排秩，指紋 質(zhì)量分?jǐn)?shù)及指紋特征個(gè)數(shù)為高優(yōu)秩，特殊指位的秩為2，非特殊指位的秩為1；定義秩和比矩陣為n代表有n個(gè)指位參與綜合評(píng)價(jià)，3代表有3個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，分別為單指指紋質(zhì)量、指紋特征個(gè)數(shù)及是否為特殊指位，矩陣中任一元素為Rij，代表第i指指紋的第j個(gè)指標(biāo)的排秩結(jié)果；(5)計(jì)算全部指位指紋圖像的秩和比RSRi，對(duì)全部秩和比RSRi結(jié)果累計(jì)求和作為多枚指紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的最終結(jié)果；利用步驟(4)的秩和比矩陣Rn×3，計(jì)算秩和比其中i＝1，2，…n，通過(guò)得到最終的多指指紋質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。實(shí)施例1(1)利用單指指紋圖像質(zhì)量評(píng)估方法分別計(jì)算單指指紋圖像的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，記錄各指指紋圖像的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；假定指紋登記者錄入全部10指指紋，通過(guò)現(xiàn)有文獻(xiàn)所述的單指指紋圖像質(zhì)量評(píng)估方法，給出所有指紋圖像的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Si，i＝1，2，…n，并記錄下來(lái)Si分別為80，82，84，81，75，83，88，87，70，73；(2)利用指紋特征提取算法分別提取單指指紋圖像的指紋特征，記錄各指指紋特征的個(gè)數(shù)；對(duì)于給定的，通過(guò)現(xiàn)有文獻(xiàn)所述的某種單枚指紋圖像特征提取方法，參照GA426-2008標(biāo)準(zhǔn)取得指紋的特征個(gè)數(shù)Ni，i＝1，2，…n，特征點(diǎn)個(gè)數(shù)分別為100，75，110，80，90，101，76，113，81，91；(3)各指指紋中將功能指記錄為特殊指位，所述功能指為大拇指、食指及中指；對(duì)于指紋比對(duì)中，指紋注冊(cè)人最易于使用的值位，如大拇指、食指及中指等記錄為特 殊指位Ti，i＝1，2，…n，如果第i枚指紋是特殊指位，則Ti＝1，否則Ti＝0；記錄為1，1，1，0，0，1，1，1，0，0；(4)對(duì)單指指紋質(zhì)量、指紋特征個(gè)數(shù)及是否為特殊指位的各類指標(biāo)排秩，指紋質(zhì)量分?jǐn)?shù)及指紋特征個(gè)數(shù)為高優(yōu)秩，特殊指位的秩為2，非特殊指位的秩為1；利用步驟(1)-(3)的數(shù)據(jù)可以形成如下的數(shù)據(jù)表格，并計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)的秩，括弧內(nèi)為秩：指位序號(hào)單指指紋質(zhì)量指紋特征個(gè)數(shù)否為特殊指位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)計(jì)算全部指位指紋圖像的秩和比，對(duì)全部秩和比結(jié)果累計(jì)求和作為多枚指紋圖像質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)的最終結(jié)果。按照公式計(jì)算指紋圖像的秩和比：所以10指聯(lián)合指紋圖像質(zhì)量評(píng)估結(jié)果為：RSR＝0.433+0.300+0.633+0.300+0.300+0.567+0.467+0.700+0.200+0.300＝4.2。本發(fā)明通過(guò)多指指紋圖像的評(píng)估可以給出指紋注冊(cè)人整體的指紋質(zhì)量，并提供了一種基于秩和比的評(píng)估方法，一方面可以衡量多指指紋圖像的聯(lián)合質(zhì)量，另一方面采用該方法衡量指紋質(zhì)量可以提高指紋的整體比對(duì)精度，為更高效的進(jìn)行指紋比對(duì)提供支撐，該方法針對(duì)指紋比對(duì)精度較高的行業(yè)，如指紋支付、公安領(lǐng)域的身份認(rèn)定等更具有實(shí)際意義。上面對(duì)本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3