指紋識別的DSP實現方案（一）

　　3 指紋識別算法

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

　　圖(2)指紋識別算法流程

　　圖像增強是指紋圖像預處理需要解決的核心問題，指紋圖像增強的主要目的是為了消除噪聲，改善圖像質量，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域，這樣的信息是不同的。指紋圖像增強算法就是利用圖像信息的區域性差異來實現的。傳統的指紋圖像增強就是利用圖像的紋理方向信息，構造方向濾波器模板來實現濾波的。濾波器構造的簡單性和指紋圖像復雜性的矛盾限制了其作用的有效性。本系統中采用的是參考了指紋圖像紋理頻率信息，并且以GABOR變換這個能夠同時對圖像局部結構的方向和空域頻率進行解析的最優濾波器作為濾波器的模板，因而極大的改善了增強算法的效果。

　　3.1 脊線方向

　　除奇異區外，指紋圖像在一個足夠小的區域內，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特征，因而被廣泛應用于指紋圖像的分類、增強、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。