指纹图像细化算法的研究

钱 超， 王福明

（中北大学，信息与通信工程学院，山西太原 030051）

0 引言

指纹识别的效率和好坏很大程度上依赖于指纹图像的预处理。一个好的预处理方法将大大减少伪特征点数,减少对原始采集图像好坏的依赖。一个优秀的生物特征识别系统要求能实时迅速有效地完成其识别过程。所有的生物特征识别系统都包括如下几个处理过程：采集、比对和匹配。指纹识别处理也一样，它包括指纹图像采集、指纹图像预处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。使用指纹识别方式的优点在于它的可靠、方便且容易被接受[1]。

预处理在整个自动指纹识别系统的过程中是很关键的一步，是正确地进行特征提取、匹配等操作的基础。采集到的指纹图像由于各种原因的影响，是一幅含多种不同程度噪声干扰的灰度图像，指纹脊线可能被断开、桥接或模糊等，而含有大量噪化的指纹脊线结构会影响着自动指纹识别系统的性能。指纹预处理是指纹特征提取前的不可缺少的一个重要环节，主要用于突出指纹图像中的纹理、方向信息，消除或者减弱噪声等无用信息。指纹图像预处理通常包括指纹图像分割、图像增强、二值化、细化等[2]。

1 指纹图像二值化

指纹图像二值化后，其纹线宽度是不均匀的，这是因为原始图像的质量受到压力大小的影响和图像采集过程中噪声的影响而造成的。虽然纹线的宽度并不包含指纹的特征信息，但它的不均匀性会影响指纹特征的提取，并且指纹识别只对纹线的走向感兴趣，并不关心它的粗细，因此为了减小数据量，提高识别准确性，应对指纹图像进行细化处理[3]。……