一種新型電子機械鎖的設計
指紋圖像預處理是最重要的一步,關系到后面提取的特征點的正確與否。
由于指紋采集設備的不完善性,對于干、濕、臟、老化、磨損的指紋,往往難以采集到清晰的圖像,因此需要圖像增強,是指紋圖像預處理中重要的一步,采用Gabor濾波完成。根據指紋圖像局部區域的紋線分布具有較穩定的方向和頻率,設計相應的Gabor帶通濾波器,能有效地在局部區域對指紋進行修正和濾噪。Gabor函數是惟一能達到時頻測不準關系下界的函數,二維表達式為:
Gabor函數是二維高斯函數在空間頻率域的平移函數,σx,σy為對應于x方向和y方向的角頻率平移參數。二維Gabor函數的實部和虛部可各自表示為一個函數,分別稱為偶Gahor和奇Gabor函數。偶Gahor函數適于增強目標物體,而奇Gabor函數適于增強物體邊緣。
Gabor濾波器系數分量為:
式中:x=mcosφ+nsinφ;y=-msinφ+ncosφ;(i,j)為當前點的坐標,φ為當前點(塊)的方向,f為當前塊(整體)的正弦平面波的頻率;(m,n)取值范圍與指紋圖像的坐標(i,j)取值范圍相同。σx,σy增大,對噪聲的適應能力增強,但有可能會產生偽紋線;減小,消除噪聲的作用減弱。
對于每一點,根據其方向、頻率,求出Gabor濾波器系數,然后根據式(3)計算當前點濾波后的值:
從圖5可很明顯地看出,經過Gabor濾波處理后,圖像對比增強,紋理清晰,特征明顯,提高了后續提取指紋特征點的正確率。
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