第4章 指纹特征的提取,1. 概述 2. 指纹的整体特征描述 3. 指纹的局部特征描述 4. 结构化的指纹特征描述 5. 融合细节点特征和脊线采样的指纹特征表示,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,1 概述,指纹特征的作用？用以反映在给定的人类群体里来自不同手指之间的相似程度 指纹特征描述方法的分类1）整体（全局）特征描述2）局部（细节）特征描述,2 指纹的整体（全局）特征描述,指纹的总体特征类型特征——指那些用人眼直接就可以观察到的特征包括:纹形,模式区,核心点,三角点,纹数.频谱特征——将指纹图像信息的空间表达变为频域表达2 .1 指纹的类型特征,a环形（loop） b弓形（arch） c螺旋形（whorl）,指纹的纹形（基于自动指纹分类算法） 环形 弓形 螺旋形,局限性：不足以区分所有不同的指纹，通常只用在分类检索方面，以减少数据库的搜索空间2 .1 指纹的类型特征,模式区 核心点 三角点 和纹线数,模式区是指指纹上包了总体特征的区域，即从模式区就能够分辨出指纹是属于那一种类型的核心点位于指纹纹路的渐进中心，它在读取指纹和比对指纹时作为参考点许多算法是基于核心点的，既只能处理和识别具有核心点的指纹。
2 .1 指纹的类型特征,2 .1 指纹的类型特征,三角点位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点、或者两条纹路会聚处、孤立点、折转处，或者指向这些奇异点三角点提供了指纹纹路的计数跟踪的开始之处2 .1 指纹的类型特征,纹数是指模式区内指纹纹路的数量在计算指纹的纹数时，一般先在连接核心点和三角点，这条连线与指纹纹路相交的数量即可认为是指纹的纹数2 .2 指纹的频谱特征,傅立叶变换与指纹的频谱特征FigerCode,3 指纹的局部（细节）特征描述,指纹的局部特征是指指纹上的节点的特征，这些具有某种特征的节点称为特征点包括:特征点的类型,方向,位置.,3 指纹的局部（细节）特征描述,,局部特征是指指纹上的节点的特征，这些具有某种特征的节点称为特征点两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的局部特征--特征点，却不可能完全相同 指纹纹路并不是连续的、平滑笔直的，而是经常出现中断、分叉或打折这些断点、分叉点和转折点就称为“特征点”就是这些特征点提供了指纹唯一性的确认信息指纹上的节点有四种不同特性： ：纹路的起点与终点、分叉点、环点、小桥，它们统称为Galton特征纹路终点,三角点,分叉点,小桥,中心点,3.1 特征点类型,可分为6类,最典型的是终结点和分叉点。
终结点（Ending） 一条纹路在此终结分叉点（Bifurcation)一条纹路在此分开成为两条或更多的纹路分歧点（Ridge Divergence） 两条平行的纹路在此分开3.1 特征点类型,孤立点（Dot or Island） 一条特别短的纹路，以至于成为一点环点（Enclosure）一条纹路分开成为两条之后，立即有合并成为 一条，这样形成的一个小环称为环点短纹（Short Ridge） 一端较短但不至于成为一点的纹路3.2 特征点的参数-方向/曲率/位置,方向（Orientation）节点可以朝着一定的方向 曲率（Curvature）描述纹路方向改变的速度 位置（Position）节点的位置通过（x, y）坐标来描述，可以是绝对的，也可以是相对于三角点或特征点的3.3 指纹的细节点特征提取算法,基本步骤：,图像分割,图像增强,方向信息提取,脊线提取,图像细化,细节特征提取,,,,,,,,3.3 指纹的细节点特征提取算法,对指纹的特征信息（总体和局部的）进行选择、编码，形成二进制数据的过程指纹特征点的提取方法是算法中的核心一般采用 8 邻域法对二值化、细化后的指纹图像抽取特征点，这种方法将脊线上的点用 “1” 表示，背景用 “0” 表示，将待测点（ x ,y ）的八邻域点 ( 如下图所示 ) 进行循环比较，若 “0” ， “1” 变化有六次，则此待测点为分叉点，若变化两次，则为端点。
通过这个过程可以记录下来一个指纹的所有特征点通常一个指纹的特征点在 100~150 之间，在形成指纹特征值模板（也就是特征值的有序集合）时，尽量多的提取特征点对于提高准确性是有很大帮助的3.3 指纹的细节点特征提取算法,指纹细节点特征的提取算法 指纹伪细节点的处理 指纹伪细节点的处理算法 指纹细节点的可靠性标记 分叉点可靠性的标记 端点可靠性的标记 奇异点提取,4 结构化的指纹特征描述方法,细节点加上一段联系脊线作为指纹特征5 融合细节点特征和脊线采样的指纹特征表示,先对图像进行增强滤波处理，然后做二值化、细化处理，最后在细化的图像上检测细节特征 直接在灰度图像上检测与跟踪脊线，提取细节点 先对图像做二值化、细化处理，在细化图像上根据指纹脊线的特点进行处理。