3 指紋識(shí)別算法

　　指紋識(shí)別算法是指紋識(shí)別的核心，本系統(tǒng)中采用的指紋識(shí)別算法流程如圖(2)所示。

　　圖(2)指紋識(shí)別算法流程

　　圖像增強(qiáng)是指紋圖像預(yù)處理需要解決的核心問題，指紋圖像增強(qiáng)的主要目的是為了消除噪聲，改善圖像質(zhì)量，便于特征提取。由于指紋紋理由相間的脊線和谷線組成。這些紋理蘊(yùn)涵了大量的信息，如紋理方向、紋理密度等等。在指紋圖像的不同區(qū)域，這樣的信息是不同的。指紋圖像增強(qiáng)算法就是利用圖像信息的區(qū)域性差異來實(shí)現(xiàn)的。傳統(tǒng)的指紋圖像增強(qiáng)就是利用圖像的紋理方向信息，構(gòu)造方向?yàn)V波器模板來實(shí)現(xiàn)濾波的。濾波器構(gòu)造的簡單性和指紋圖像復(fù)雜性的矛盾限制了其作用的有效性。本系統(tǒng)中采用的是參考了指紋圖像紋理頻率信息，并且以GABOR變換這個(gè)能夠同時(shí)對(duì)圖像局部結(jié)構(gòu)的方向和空域頻率進(jìn)行解析的最優(yōu)濾波器作為濾波器的模板，因而極大的改善了增強(qiáng)算法的效果。

　　3.1 脊線方向

　　除奇異區(qū)外，指紋圖像在一個(gè)足夠小的區(qū)域內(nèi)，紋理近似于相互平行的直線，這就是指紋圖像的方向性特征。方向性特征是指紋圖像中最為明顯的特征之一，它以簡化的形式直觀的反映指紋圖像的基本形態(tài)特征，因而被廣泛應(yīng)用于指紋圖像的分類、增強(qiáng)、特征提取等方面。

　　提取脊線方向方法為：

　　⑴ 將指紋圖像分割成足夠小的子塊，以滿足塊中紋理近似平行的條件。