[发明专利]基于尺寸缩放估算的多采集仪间指纹交叉匹配方法

权利要求书

1.一种基于尺寸缩放估算的多采集仪间指纹交叉匹配方法，其特征在于，该方法包括：

A、粗略计算指纹方向场，并修正破碎区域中的方向值，依照修正后的方向场进行指纹增强；

B、采用两个指纹的脊线距离图粗略估计全局的尺寸缩放初值，然后通过最大化两个对比的细节点特征间的相似度得到精确的局部缩放尺寸，最后采用局部尺寸缩放值的直方图峰值作为全局尺寸缩放值；

C、根据细节点间的相似度，聚类得到Nc个相似度最大的细节点对作为配准参数(d_x，d_y，d_θ)，这里(d_x，d_y)和(d_θ)分别表示图像间的平移和旋转参数的候选值，其中Nc＝6，并建立输入指纹和模板指纹间细节点序列间的对应关系；

D、基于每个细节点对进行配准，得到配准后指纹间的全局相似度分数，选择细节点对配准后得到的最大全局相似度分数作为最终的匹配分数，实现基于尺寸缩放估算的多采集仪间指纹交叉匹配。

2.根据权利要求1所述的基于尺寸缩放估算的多采集仪间指纹交叉匹配方法，其特征在于，步骤A中所述计算指纹方向场并修正破碎区域中的方向值，具体包括：

A1、采用基于梯度的方法计算粗略的指纹方向场；

A2、用归一化的邻域方向场一致性衡量每点的方向场可信度，选取可信度低于某个阈值的点组成破碎区域；

A3、采用形态学方法除去指纹内的孤立点和空洞，完成破碎区域中方向值的修正。

3.根据权利要求2所述的基于尺寸缩放估算的多采集仪间指纹交叉匹配方法，其特征在于，步骤A3中所述形态学方法至少包括腐蚀和膨胀。

4.根据权利要求1所述的基于尺寸缩放估算的多采集仪间指纹交叉匹配方法，其特征在于，所述步骤B包括：

B1、基于模型化的脊线距离图估算模板指纹和输入指纹之间的初 始尺寸缩放值sl₀，其值是模板指纹和输入指纹全局脊线距离的商；

B2、分别在该初始尺寸缩放值邻域范围内进一步校正局部尺寸缩放值，使比对细节点之间的混合相似度最大化；

B3、采用一种等方向间隔的方式，采样每个细节点的附属脊线特征；搜索第i个细节点周围R_p半径范围内的细节点，计算第i个细节点和其周围细节点之间的欧式距离差，交叉的脊线数目以及脊线的方向场差，得到第i个细节点的邻近细节点分布，结合脊线特征和邻近细节点分布两种不同的局部特征，衡量细节点间相似度；

B4、采用求和规则融合脊线特征和邻近细节点分布两种不同的局部特征的相似度，来优化所有可能匹配的细节点对之间的局部尺寸缩放值，然后基于得到的一系列局部尺寸缩放值的直方图估算全局尺寸缩放值。

5.根据权利要求4所述的基于尺寸缩放估算的多采集仪间指纹交叉匹配方法，其特征在于，

步骤B1中所述模板指纹和输入指纹之间的尺寸缩放量sl位于sl＝ρ*sl₀范围内，ρ∈[0.8，1.2]；

步骤B2中所述校正局部尺寸缩放值的过程中，进一步结合等方向间隔采样的附属脊线特征和邻域细节点结构来表示细节点特征。