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    重叠指纹识别软件研讨作者:未知   摘要:选取计算机对重叠指纹进行识别,是目前适用范围最广,操作技能最简易,最具应用和推广前景的一种方法。本文通过对重叠指纹识别软件常用算法进行分析、研讨,提出将不同的指纹识别算法相融合以提高重叠指纹识别的正确率;通过对几款图像处理软件进行比对、分析,提出优化的重叠指纹识别事务模式,以有效提升重叠指纹识别软件的总体本能。
  关键词:重叠指纹 识别 软件
  中图分类号:TP391.41 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)01-0000-00
  指纹识别技能作为一种生物特征识别技能,因其具有唯一性、可靠性,且采集方便等特点,近年来成为最常用的身份辨别手段。随着嵌入式计算机的蓬勃发展,指纹识别技能依托计算机也得到了迅速发展,广泛地应用于社会各个领域,特别是在刑事侦查领域的应用取得了良好的效果。与此同时,各类犯罪行为也呈现出智能化、专业化的发展趋势,由于犯罪份子的反侦查意识增强,在案件现场遗留的痕迹物证相对削减,故提取和分析现场疑难痕迹物证显得尤为重要。重叠指纹便是现场勘查和指纹检验中经常遇到的一类疑难痕迹物证。
  处理重叠指纹的方法按不同的技能原理可分为:套描分离和套色分离方法、光学照相方法和计算机处理方法。相较于其他方法,计算机处理方法具有可保留指纹绝大多数的细节特征、迅速有效、且易于掌握和应用的优点。重叠指纹分离软件已成为目前分离效率最高,适用范围最广,最具应用和推广前景的重叠指纹分离方法。因此,对重叠指纹分离软件进行研讨,从而改善和提高其分离重叠指纹的能力,增强指纹识别的正确率显得相当必要。
  重叠指纹识别软件的核心是算法,先进的算法对重叠指纹的多态比对查询的正确率和效率十分重要。重叠指纹识别算法包括指纹图像预处理算法、指纹特征提取算法、指纹特征匹配算法等。由于任何重叠指纹识别软件的最后目的是为了成功的匹配模板与分离出来的指纹,故重叠指纹识别软件的最关键算法便是指纹特征匹配算法。指纹特征匹配算法主要有基于图像特征的配准方法和基于细节点特征的配准方法两种。通过对基于图像特征的配准方法和基于细节点特征的配准方法进行对照发现:基于细节点特征的指纹图像匹配方法的优点是可以获得较高的识别率,是目前指纹识别软件中最基础、应用最广泛的匹配方法。它的缺点是在指纹图像质量对照低的情况下,特别是出现重叠指纹时,在获取的细节点聚集中往往会包含一定数量的伪细节点,并且还会丢失许多真实的细节点。即使准确的提取了真实的细节点,但其类型、位置和方向值也会存在一定的误差。而基于图像特征方法的优点是可以充分利用指纹图像的灰度信息,对指纹的平移和旋转变换对照敏感,并且可以处理缺少细节点信息和形变的指纹图像。它的缺点则是对单一的基于图像特征的识别方法的识别率会比基于细节点特征的方法低。可见,不同的指纹识别算法具有不同的优缺点。因此,我们选取将不同指纹识别算法相融合的方法,使用多特征融合的指纹识别算法来补救不同算法各自的不足,从而有效提高重叠指纹识别的正确率,。
  为了更进一步的提高重叠指纹识别软件的效率和正确率,我们随机采用了几款较流行的图像处理软件进行比对、分析,发现数据库的建库、细节特征提取、图像的预处理和整个系统构成等均是提高重叠指纹识别软件正确率和效率的重要因素。对于普通清晰指纹,其图像增强、中心点和三角点确定,二值比、细化、后修复,细节特征抽取以及建库等运算均由计算机自动完成。而对于重叠指纹图像,系统需提供很强的人机交互功能,对系统自动提取的指纹细节特征进行批改,以排除各种噪音的干扰,尽可能避免虚假特征的提取。正因为重叠指纹易使图像出现虚假的细节特征,为了提高自动识别的有效性,对细节特征提取的可靠性提出了更高的要求:任何细节特征提取的方法应保证其错误率低于设计比对算法时所依据的细节许可错误率。为了达到这个指标,需要在提取细节特征前,对输入的指纹图像进行多步骤的处理,以尽量削减虚假细节特征,这些步骤包括指纹图像的增强和细化指纹图的后修复等。
  一款分离能力强、效率高、灵活实用的重叠指纹识别软件除了需要具有先进算法来实现外,还需要实现基本的指纹扫描输入、实时输入、指纹图像压缩、指纹特征信息自动提取、效形自动分类、指纹特征编辑、多级指纹比对、核实查询结果等功能,同时需具有参数设置、作业管理、数据库管理、统计报表等系统管理功能。由此可知,先进的事务模式也是重叠指纹识别软件的正确率和效率的重要保障。我们对重叠指纹识别软件事务模式进行优化后,得到以下四种事务模式:一、指纹图像输入模式,系统能够通过数码相机、CCD摄像机、图像采集卡等输入设备完成十指指纹卡和单指指纹卡的输入事务。二、建库模式,系统自动完成对指纹图像的处理、细节特征的提取和存储。为了使建库过程效率高且质量好,需选取批作业和交互作业相联合的事务方式。三、匹配模式,系统初始化时,对重叠指纹图像的交互式处理,根据需要进行各种形式的比对,显示并汇报比对结果,在图像处理和比对过程中,能够通过人机交互界面,方便地批改有关参数,提高匹配的效率和精度。四、系统管理模式,方便系统管理人员对整个系统进行监督、管理和维护,包括结构管理、网络管理和数据库管理。
  综上所述,为了提高重叠指纹识别的正确率和效率,我们对重叠指纹识别软件的常用算法进行分析、研讨,提出选取较先进的多特征融合的指纹识别算法;对几款图像处理软件进行比对、分析,提出经优化后的四种事务模式,以期有效提高重叠指纹识别软件的总体本能。
  参考文献
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  [2]李永,殷建平,祝恩,胡春风,陈晖.多指纹识别对照研讨[期刊论文].计算机工程与科学,2008,30(12).
  [3]陈春涛.图像融合及其公安事务中的应用[J].中国人民公安大学学报,2004,(3).
  收稿日期:2015-12-01
  基金项目:2012年度湖北省教育厅科研项目:重叠指纹剥离软件研讨(B20128202)
  作者简介:杨静(1979―),女,汉族,湖北孝感人,学位:硕士,职称:讲师,主要学术研讨方向:计算机科学与应用。
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