一种有效的指纹方向场估计方法,使用灰度强度差值的差异值
Ting-Wei Shen1, Mao-Hsiu Hsu2, Chun-Hsu Shen3
1Department of Mechanical Engineering, National Taiwan University, Taipei, Taiwan.
PeerJ. Computer science
|June 22, 2023
概括
一个新的算法使用灰度强度差异估计指纹定向场 (OF). 这种方法比现有的低质量和噪音指纹技术更可靠,提高了图像处理的准确性.
科学领域:
- 生物识别信息 生物识别信息
- 图像处理 图像处理
- 计算机视觉 计算机视觉
背景情况:
- 准确的指纹方向场 (OF) 估计对于随后的图像处理任务至关重要.
- 现有的方法,如基于梯度和功率光谱密度 (PSD) 的方法,面临着低质量或杂的指纹图像的挑战.
- 指纹增强技术的准确性,如Gabor过器,受到OF估计质量的直接影响.
研究的目的:
- 引入和评估一个新的方向场 (OF) 估计算法.
- 评估拟议的算法的准确性和可靠性,特别是在损坏的指纹图像上.
- 为了比较新算法的性能与已建立的梯度和PSD方法.
主要方法:
- 开发一种使用灰度尺度强度差值的 OF 估计算法.
- 实验验证使用指纹图像进行高斯模糊和高斯白噪声.
- 对拟议方法与基于梯度和基于PSD的OF估计技术进行比较分析.
主要成果:
- 拟议的OF估计算法在低质量的指纹上表现出优越的可靠性,与基于梯度和基于PSD的方法相比.
- 在杂的指纹图像中,拟议的算法比基于梯度的方法实现了6.46%的可靠性改进.
- 该算法显示,与基于PSD的方法对噪音图像相比,OF估计可靠性显著增加了32.93%.
结论:
- 基于灰度强度差异的新型OF估计算法提供了更高的可靠性,特别是在具有挑战性的指纹图像中.
- 这种算法为处理杂或低质量的指纹数据的生物识别系统提供了宝贵的改进.
- 结果表明,拟议的方法是关键指纹图像处理应用程序的强大的替代方案.
