[发明专利]基于伪细节点单形的指纹图像修复方法

权利要求书

1.一种指纹图像的修复方法，其特征在于：获得指纹二值图像后，根据伪细节点单形修复规则对指纹图像进行修复，包括如下步骤：

1)对指纹二值图像进行脊线细化，获得脊线细化图像，提取脊线细节点并计算其方向，检测脊线伪细节点单形；

2)修复检测到的脊线伪细节点单形，从而修复二值图像；

3)对指纹二值图像进行谷线细化，获得谷线细化图像，提取谷线细节点并计算其方向，检测谷线伪细节点单形；

4)修复检测到的谷线伪细节点单形，从而修复二值图像；

5)检测修复结果是否满足修复终止条件，如果不满足，返回步骤1)再次进行伪细节点单形修复；如果满足，修复结束，输出修复后的指纹图像。

2.根据权利要求1所述的指纹图像的修复方法，其特征在于：所述要修复的伪细节点单形包括以下16种：

1)单形1：包含两个伪端点，两点距离小于某一阈值，两点相互连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角大于某一阈值；

2)单形2：包含两个伪端点，两点距离小于某一阈值，两点相互连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角小于某一阈值；

3)单形3：包含两个伪端点，两点距离小于某一阈值，两点互不连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角大于某一阈值；

4)单形4：包含两个伪端点，两点距离小于某一阈值，两点互不连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角小于某一阈值；

5)单形5：包含一个伪端点和一个伪分叉点，两点距离小于某一阈值，两点互相连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角大于某一阈值；

6)单形6：包含一个伪端点和一个伪分叉点，两点距离小于某一阈值，两点互相连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角小于某一阈值；

7)单形7：包含一个伪端点和一个伪分叉点，两点距离小于某一阈值，两点互不连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角大于某一阈值；

8)单形8：包含一个伪端点和一个伪分叉点，两点距离小于某一阈值，两点互不连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角小于某一阈值；

9)单形9：包含两个伪分叉点，两点距离小于某一阈值，两点相互连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角大于某一阈值；

10)单形10：包含两个伪分叉点，两点距离小于某一阈值，两点相互连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角小于某一阈值；

11)单形11：包含两个伪分叉点，两点距离小于某一阈值，两点互不连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角大于某一阈值；

12)单形12：包含两个伪分叉点，两点距离小于某一阈值，两点互不连通，两点连线的方向与两点平均方向的夹角小于某一阈值；

13)单形13：分叉点处线条断裂，一侧形成一个伪端点，另一侧形成一个无法提取伪细节点的弯曲180度的弧线；

14)单形14：三个线条相互平行，一条线段横跨中间的线条并与另外两个线条相交，形成一个伪交叉点和两个伪分叉点；

15)单形15：两个平行线条都发生断裂，四个端点两两交叉连接，形成一个伪交叉点；

16)单形16：两个平行线条都发生断裂，四个端点两两平行连接，形成两条都无法提取伪细节点的弯曲180度的弧线。

3.根据权利要求2所述的指纹图像的修复方法，其特征在于：所述16种伪细节点单形的修复可以通过对部分伪细节点单形的修复来实现。

4.根据权利要求3所述的指纹图像的修复方法，其特征在于：所述部分伪细节点单形是指单形3、单形4、单形5、单形6、单形7、单形8、单形9和单形10等8种伪细节点单形。

5.根据权利要求4所述的指纹图像的修复方法，其特征在于：所述8种单形的修复是按顺序进行的。

6.根据权利要求5所述的指纹图像的修复方法，其特征在于：所述修复顺序是从前到后依次修复单形9、单形10、单形8、单形4、单形3、单形7、单形5和单形6。

7.根据权利要求4或5或6所述的指纹图像的修复方法，其特征在于：所述8种伪细节点单形的修复方法包括：

1)修复单形9：删除两个伪分叉点之间的同类型像素点；

2)修复单形10：删除两个伪分叉点之间的同类型像素点，再连接由于删除像素点所形成的对应的伪端点，使之形成光滑线条；

3)修复单形8：删除伪分叉点与脊线方向垂直的分支线条，再连接由于删除像素点所形成的对应的伪端点，使之形成光滑线条；

4)修复单形4：连接两个伪端点；

5)修复单形3：沿端点方向延长所在线条，直至遇到同类型像素点，删除新形成的两个伪分叉点之间的同类型像素点；

6)修复单形7：沿端点方向延长所在线条，直至遇到同类型像素点，删除新形成的伪分叉点和原伪分叉点之间的同类型像素点；

7)修复单形5：删除伪端点所在分支线条，将线条修复成光滑线条；

8)修复单形6：删除伪端点所在分支线条，将线条修复成光滑线条。