指纹图像的条纹噪声消除方法技术

本发明专利技术涉及指纹识别技术领域，本发明专利技术提供指纹图像的条纹噪声消除方法，获取指纹图像，并对指纹图像进行图像增强，根据经过图像增强后的指纹图像的像素获取条纹噪声的位置以及每个指纹图像块的方向场，并根据条纹噪声的位置和每个指纹图像块的方向场对条纹噪声进行插值运算以消除条纹噪声，可以有效消除指纹图像存在的条纹噪声，从而提高指纹识别系统的各种指标，提高指纹图像识别的准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及指纹识别
，尤其涉及指纹图像的条纹噪声消除方法。
技术介绍
目前，手机指纹识别系统应用越来越广泛，使用也越来越方便，然而，随着对手机指纹识别系统的应用的深入，用户对指纹识别指标的需求越来越高，但是由于硬件等各方面的原因，指纹图像在采集过程中普遍存在各种各样的噪声，该噪声的存在对指纹识别存在一定的影响，综上所述，现有技术中存在对指纹图像识别的过程中存在噪声导致影响指纹识别的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供指纹图像的条纹噪声消除方法，旨在解决现有技术中存在对指纹图像识别的过程中存在噪声导致影响指纹识别的问题。本专利技术是这样实现的，提供一种指纹图像的条纹噪声消除方法，所述条纹噪声消除方法包括以下步骤：获取指纹图像，并对所述指纹图像进行图像增强；根据经过图像增强后的指纹图像的像素获取条纹噪声的位置；将经过图像增强后的指纹图像划分为多个不重叠的指纹图像块，并获取每个指纹图像块的方向场；根据所述条纹噪声的位置和所述每个指纹图像块的方向场对条纹噪声进行插值运算以消除条纹噪声。本专利技术实施例提供指纹图像的条纹噪声消除方法，获取指纹图像，并对指纹图像进行图像增强，根据经过图像增强后的指纹图像的像素获取条纹噪声的位置以及每个指纹图像块的方向场，并根据条纹噪声的位置和每个指纹图像块的方向场对条纹噪声进行插值运算以消除条纹噪声，可以有效消除指纹图像存在的条纹噪声，从而提高指纹识别系统的各种指标，提高指纹图像识别的准确率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术一种实施例提供的一种指纹图像的条纹噪声消除方法的流程图；图2是本专利技术一种实施例提供的一种指纹图像的条纹噪声消除方法中步骤S101中获取的指纹图像示意图；图3是本专利技术一种实施例提供的一种指纹图像的条纹噪声消除方法中步骤S101中对指纹图像进行图像增强后的图像示意图；图4是本专利技术一种实施例提供的一种指纹图像的条纹噪声消除方法中步骤S102的一种实施方式流程图；图5是本专利技术一种实施例提供的一种指纹图像的条纹噪声消除方法中步骤S102的另一种实施方式流程图；图6是本专利技术一种实施例提供的一种指纹图像的条纹噪声消除方法中步骤S103的流程图；图7是本专利技术一种实施例提供的一种指纹图像的条纹噪声消除方法中步骤S103的方向场示意图；图8是本专利技术一种实施例提供的一种指纹图像的条纹噪声消除方法中步骤S104的去除条纹噪声后的图像示意图；图9a是另一幅指纹图像示意图；图9b是对图9a采用本专利技术条纹噪声消除方法后指纹图像示意图；图10a是另一幅指纹图像示意图；图10b是对图10a采用本专利技术条纹噪声消除方法后指纹图像示意图；图11a是另一幅指纹图像示意图；图11b是对图11a采用本专利技术条纹噪声消除方法后指纹图像示意图；图12a是另一幅指纹图像示意图；图12b是对图12a采用本专利技术条纹噪声消除方法后指纹图像示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了说明本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。本专利技术实施例提供一种指纹图像的条纹噪声消除方法，如图1所示，条纹噪声消除方法包括以下步骤：步骤S101.获取指纹图像，并对指纹图像进行图像增强。在步骤S101中，具体的，采集带有条纹噪声的指纹图像，例如，可以采用分辨率为112*88，如图2所示，可见指纹图像存在许多竖条纹。在步骤S101中，可选的，可以采用拉普拉斯滤波器进行图像增强，优选的，设置滤波器的模板为(3*3)：[-1,-1,-1；-1,9,-1；-1,-1,-1]；将带条纹噪声的指纹图像经过高斯增强滤波器后得到增强图像，如图3所示，指纹的条纹噪声显得更加明显。步骤S102.根据经过图像增强后的指纹图像的像素获取条纹噪声的位置。在步骤S102中，可选的，通过获取指纹图像的像素矩阵，对像素矩阵进行投影变换以获取条纹噪声的位置。具体的，如图4所示，步骤S102包括以下步骤：步骤S1021.获取以指纹图像中每个像素点为中心的3×3矩阵，并根据3×3矩阵对每个像素点进行标记，其中，像素点不包括边界像素点。在步骤S1021中，具体的，采集指纹图像中的每个像素，假设P4为当前扫描像素点，P3为P4像素左边的像素点，P5为P4像素右边的像素点，则以P4为中心的3×3矩阵中各位置关系为：P0P1P2P3P4P5P6P7P8在步骤S1021中，根据3×3矩阵对像素点进行标记，具体包括：当检测到某个像素点的3×3矩阵中第一列和第三列像素点的像素均大于与其相邻的第二列像素点的像素与第二预设值的和时，对该像素点进行标记。具体的，去掉边界像素点后扫描真个指纹图像，如果同时满足以下条件：P0>P1+K，P2>P1+K；P3>P4+K，P5>P4+K；P6>P7+K，P8>P7+K；其中K为经验值，即第二预设值，则标记该像素点为255，如果不满足则标记该像素点为0。步骤S1022.将经过标记后的像素点组成的图像向X轴进行投影以进行投影变换，并在标记后的像素点组成的图像在X轴上的投影宽度大于第一预设值时，判定位于X轴上的投影坐标位置存在竖条纹。在步骤S1022中，具体的，将重新标记像素点的图像进行投影变换，垂直投影到投影坐标系中的X轴上，投影数组为projecty[width],width为指纹图像的宽度。如果projecty[x]>h,则认为横坐标为x的位置存在竖条纹，否则把projecty[x]设为0，其中h为经验值，即第一预设值。进一步的，如图5所示，在步骤S1022中判定位于X轴上的投影坐标位置存在竖条纹之后还包括：步骤S1023.根据标记后的像素点组成的图像在X轴上的投影宽度获取最大投影宽度。步骤S1024.判断标记后的像素点组成的图像在X轴上的投影宽度是否大于最大投影宽度与第三预设值的乘积，是，则进入步骤S1025，保留投影所对应的位于X轴上的投影坐标的竖条纹，否，则进入步骤S1026，删除投影所对应的位于X轴上的投影坐标的竖条纹。上述步骤S1023和步骤S1024的目的是为了去掉不明显的条纹，具体的，遍历projecty[x],找出最大投影值maxproject，再依次遍历projecty[x],如果projecty[x]>a*maxproject则保留projecty[x],否则把projecty[x]设为0。a为经验值，即第三预设值。经过上述步骤S1021至步骤S1024，可以根据projecty[x]的值确定竖条纹噪声的位置，即projecty[x]>0时所得到的噪声位置。步骤S103.将经过图像增强后的指纹图像划分为多个不重叠的指纹图像块，并获取每个指纹图像块的方向场。在步骤S103中，将指纹图像I分块为一系列不重叠的w*w的指纹图像块，并获取每个指纹图像块的平方梯度向量，再根据每个指纹图像块的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹图像的条纹噪声消除方法，其特征在于，所述条纹噪声消除方法包括以下步骤：获取指纹图像，并对所述指纹图像进行图像增强；根据经过图像增强后的指纹图像的像素获取条纹噪声的位置；将经过图像增强后的指纹图像划分为多个不重叠的指纹图像块，并获取每个指纹图像块的方向场；根据所述条纹噪声的位置和所述每个指纹图像块的方向场对条纹噪声进行插值运算以消除条纹噪声。

【技术特征摘要】
1.一种指纹图像的条纹噪声消除方法，其特征在于，所述条纹噪声消除方法包括以下步骤：获取指纹图像，并对所述指纹图像进行图像增强；根据经过图像增强后的指纹图像的像素获取条纹噪声的位置；将经过图像增强后的指纹图像划分为多个不重叠的指纹图像块，并获取每个指纹图像块的方向场；根据所述条纹噪声的位置和所述每个指纹图像块的方向场对条纹噪声进行插值运算以消除条纹噪声。2.如权利要求1所述的条纹噪声消除方法，其特征在于，所述根据经过图像增强后的指纹图像的像素获取条纹噪声的位置，包括：获取以指纹图像中每个像素点为中心的3×3矩阵，并根据所述3×3矩阵对每个像素点进行标记，其中，像素点不包括边界像素点；将经过标记后的像素点组成的图像向X轴进行投影以进行投影变换，并在标记后的像素点组成的图像在X轴上的投影宽度大于第一预设值时，判定位于X轴上的投影坐标位置存在竖条纹。3.如权利要求2所述的条纹噪声消除方法，其特征在于，所述根据所述3×3矩阵对像素点进行标记，包括：当检测到某个像素点的3×3矩阵中第一列和第三列像素点的像素均大于与其相邻的第二列像素点的像素与第二预设值的和时，对该像素点进行标记。4.如权利要求2所述的条纹噪声消除方法，其特征在于，所述判定位于X轴上的投影坐标位置存在竖条纹之后还包括：根据标记后的像素点组成的图像在X轴上的投影宽度获取最大投影宽度；判断标记后的像素点组成的图像在X轴上的投影宽度是否大于所述最大投影宽度与第三预设值的乘积，是，则保留所述投影所对应的位于X轴上的投影坐标的竖条纹，否，则删除所述投影所对应的位于X轴上的投影坐标的竖条纹。5.如权利要求1所述的条纹噪声消除方法，其特征在于，所述获取每个指纹图像块的方向场包括：获取每个指纹图像块内每个像素点的水平梯度和垂直梯度；根据所述水平梯度和所述垂直梯度获取每个指纹图像块的平方梯度向量；根据所述每个指纹图像块的平方梯度向量获取所述每个指纹图像块的方向场。6.如权利要求5所述的条纹噪声消除方法，其特征在于，所述获取每个指纹图像块内每个像素点的水平梯度和垂直梯度，包括：通过以下公式获取每个指纹图像块内每个像素点的水平梯度：vx(x,y)＝2*(P5-P3)+(P2-P0)+(P8-P6)；通过以下公式获取每个指纹图像块内每个像素点的垂直梯度：vy(x,y)＝2*(P7-P1)+(P6-P0)+(P8-P2)；其中，vx(x,y)为每个像素点的水平梯度，vy(x,y)为每个像素点的垂直梯度，每个像素点与其周围的像素点形...

【专利技术属性】
技术研发人员：于泽，
申请(专利权)人：深圳芯启航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44