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        用于指紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的新特征集

        2014-04-12 00:32:24袁寶璽趙志誠(chéng)蔡安妮
        關(guān)鍵詞:指紋圖紋線指紋

        袁寶璽,蘇 菲,趙志誠(chéng),蔡安妮

        (1.北京郵電大學(xué)信息與通信工程學(xué)院,北京100876;2.中國(guó)人民解放軍95949部隊(duì),河北滄州061736;3.北京郵電大學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)文化北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京100876)

        0 引 言

        由于指紋具有唯一性和不變性等優(yōu)良特性,自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)(Automated fingerprint identi-fication system,AFIS)在身份鑒別領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在AFIS中,低質(zhì)量指紋圖像的識(shí)別準(zhǔn)確性會(huì)顯著降低。如果在建庫階段,通過質(zhì)量評(píng)價(jià)拒絕質(zhì)量較低的指紋圖像錄入數(shù)據(jù)庫;在檢索階段,通過質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)低質(zhì)量探查指紋施以較復(fù)雜和有針對(duì)性的識(shí)別算法,可以明顯提高AFIS的性能。因此,研究指紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)方法是十分必要的。

        大部分指紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法分為兩個(gè)步驟[1-7]:首先提取一些全局或者局部特征,然后綜合這些特征進(jìn)行質(zhì)量判斷。常用特征可以分為如下兩類:①局部特征:反映圖像灰度和對(duì)比度的特征,如灰度均值[4]、灰度方差[4]等;反映紋線方向特性的特征,如方向?qū)Ρ榷龋?]、Gabor特征[3]、方向一致性[5]等;反映紋線頻率特性的特征,如頻率一致性[2]、Gabor特征[3]、傅立葉頻率特性[3]等。②全局特征:反映指紋圖像完整程度的特征,如有無奇異點(diǎn)[3]、有效區(qū)域大?。?-5]、細(xì)節(jié)點(diǎn)數(shù)量[3]、指紋前景有效區(qū)域中心的偏移程度[3]等;反映紋線完整程度的特征,如干濕度特征[3]、頻域的能量集中程度[4-5]等。

        由于指紋圖像的質(zhì)量是各種因素綜合作用的結(jié)果,所以在進(jìn)行質(zhì)量判定時(shí)需要綜合多種特征?;诙嗵卣魅诤系脑u(píng)價(jià)方法主要包括基于機(jī)器學(xué)習(xí)的質(zhì)量分類方法[1,4-7]和基于線性加權(quán)融合的質(zhì)量評(píng)價(jià)方法[2-3]兩類。

        特征是否能夠很好地描述圖像質(zhì)量,以及應(yīng)該選擇哪些特征,對(duì)質(zhì)量評(píng)價(jià)算法是至關(guān)重要的,但是現(xiàn)有文獻(xiàn)都沒有給出相關(guān)依據(jù),一般只靠主觀經(jīng)驗(yàn)來決定。

        本文首先依據(jù)視覺注意機(jī)制將特征進(jìn)行歸類,從每個(gè)類中選取特征構(gòu)成特征集,使特征集全面涵蓋了人對(duì)圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程;然后提出了一種基于Otsu算法的對(duì)比度特征,該特征符合ANSI對(duì)比度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn),能夠準(zhǔn)確地描述圖像的灰度對(duì)比度特性;再次針對(duì)細(xì)節(jié)點(diǎn)對(duì)識(shí)別性能有關(guān)鍵影響這一特點(diǎn),提出了一種基于極坐標(biāo)中心敏感特性的細(xì)節(jié)點(diǎn)可靠性評(píng)價(jià)方法,來提取可靠細(xì)節(jié)點(diǎn)數(shù)量特征。最終,選取了5個(gè)特征,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器和SVM分類器對(duì)指紋圖像進(jìn)行質(zhì)量分類,獲得了很高的分類準(zhǔn)確率。

        1 質(zhì)量評(píng)價(jià)特征的選擇

        1.1 基于視覺注意機(jī)制的特征歸類

        視覺注意機(jī)制[8]是人類視覺系統(tǒng)(Human visual system,HVS)感知模型的一部分。根據(jù)特征融合理論,注意過程分為預(yù)注意期和注意期兩個(gè)階段。在預(yù)注意期,彼此獨(dú)立的早期特征被抽取出來,但未被感知;在注意期,隨著注意焦點(diǎn)的選擇和轉(zhuǎn)移,整個(gè)場(chǎng)景被逐漸感知。注意焦點(diǎn)的選擇不由場(chǎng)景區(qū)域的自身特征所決定,而取決于它與周圍環(huán)境比較產(chǎn)生的相對(duì)特征,這種特性稱為視覺顯著性。

        根據(jù)上述認(rèn)識(shí),本文將指紋專家在審視一枚指紋圖像時(shí)其注意焦點(diǎn)的轉(zhuǎn)移與感知過程總結(jié)如下:由于指紋圖像是靜止的灰度圖像,沒有顏色和運(yùn)動(dòng)特征可供分辨,所以首先感知的是圖像的整體完整程度,繼而是各部分的灰度分布情況。由于HVS對(duì)信號(hào)的響應(yīng)不取決于信號(hào)的絕對(duì)亮度,而取決于信號(hào)相對(duì)于背景的相對(duì)亮度[9],因此對(duì)比度是比灰度更重要的特征。緊接著引起視覺注意的是全局結(jié)構(gòu)上的視覺顯著性,這主要涉及對(duì)紋理特性(即紋理的一致性或者突變性)的分析。最后,注意焦點(diǎn)集中在局部結(jié)構(gòu)上的視覺顯著區(qū),即細(xì)節(jié)點(diǎn)(紋線結(jié)構(gòu)的突變處)。

        1.2 指紋圖像的完整性

        已有的描述指紋圖像整體完整性的特征主要有:有無奇異點(diǎn)[3]、指紋前景有效區(qū)域中心的偏移程度[3]、有效區(qū)域大?。?-5]和細(xì)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量[3]等。

        一般情況下,能夠提取出奇異點(diǎn)、前景有效區(qū)域中心的偏移程度小或有效區(qū)域大的圖像,說明整枚指紋采集得比較完整。在入庫階段,指紋圖像越完整,提供給探查指紋的信息越多。不過建庫階段的采集條件一般較好,可以假設(shè)庫指紋圖像的質(zhì)量是良好的,本文主要關(guān)注的是檢索階段探查指紋的圖像質(zhì)量。探查指紋只要有足夠大的面積和清晰的紋線結(jié)構(gòu),就可以用于檢索和識(shí)別。但在犯罪現(xiàn)場(chǎng)提取的探查指紋常常是殘缺的,因此,上述反映指紋完整性的特征將不被采用。

        Qi等[3]提出采用式(1)來描述指紋完整程度:

        式中:Nmc和Emc分別表示提取到的細(xì)節(jié)點(diǎn)數(shù)量和期望提取到的細(xì)節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

        本文則提出用下面的特征來描述指紋圖像的完整程度:

        式中:nmc表示提取到的可靠細(xì)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。

        提出此特征的原因是:在司法鑒定中,若兩枚指紋匹配上的細(xì)節(jié)點(diǎn)數(shù)目大于一個(gè)閾值(一般是12~14個(gè)[10]),則認(rèn)定它們是匹配的。因此,如果提取出的可靠細(xì)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量超過某個(gè)閾值,則可以認(rèn)為該圖像為指紋檢索和識(shí)別提供了足夠完整的信息。值得注意,由于采集條件的不理想和預(yù)處理算法的不完善,所提取出的細(xì)節(jié)點(diǎn)中可能包含相當(dāng)數(shù)量的假點(diǎn),所以要求nmc是可靠細(xì)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量,而不是提取出的全部細(xì)節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。

        1.3 指紋圖像的灰度對(duì)比度

        目前已有的算法幾乎都采用灰度均值和方差[4]來描述指紋圖像的灰度與對(duì)比度。一般來說,灰度方差小、圖像過亮或過暗時(shí),圖像往往不清晰。但是,灰度本身不是決定圖像質(zhì)量的關(guān)鍵因素,而方差也并不對(duì)應(yīng)于嚴(yán)格意義上的灰度對(duì)比度,因此這兩個(gè)特征不能準(zhǔn)確地反映圖像本身的狀態(tài)和人的視覺感受。

        在投影機(jī)行業(yè),有一種稱為ANSI(American national standards institute)的對(duì)比度標(biāo)準(zhǔn)。該方法采用16個(gè)黑白相間的色塊,8個(gè)白色區(qū)域亮度平均值和8個(gè)黑色區(qū)域亮度平均值之間的比值定義為ANSI對(duì)比度。

        借鑒ANSI的測(cè)量方法,本文提出了一種基于Otsu算法的對(duì)比度特征,利用Otsu算法中得出的白色區(qū)域和黑色區(qū)域的均值構(gòu)造對(duì)比度公式,能夠更好地反映圖像的對(duì)比度特性。Otsu算法[11]是一種二值化方法,根據(jù)圖像的一維灰度直方圖,將目標(biāo)類和背景類的類間方差最大作為準(zhǔn)則自動(dòng)確定二值化閾值。對(duì)于一個(gè)圖像塊,假設(shè)其像素?cái)?shù)為N,灰度范圍為[0,L-1],ni、pi分別表示灰度級(jí)為i的像素點(diǎn)的數(shù)量和出現(xiàn)的頻率,即:

        用閾值k把像素按灰度值分成背景類和目標(biāo)類,分別用C0和C1表示,C0和C1分別由灰度值在[0,k]和[k+1,L-1]之間的像素組成。整個(gè)圖像的均值為:

        而C0和C1類的灰度均值為:

        類間方差為:

        如果圖像塊的C>TC,則判定該塊為灰度對(duì)比度高的圖像塊,其中TC為經(jīng)驗(yàn)閾值。

        1.4 指紋圖像的紋理特征

        由于質(zhì)量好的指紋圖像有很強(qiáng)的方向趨勢(shì)和非常明確的空間頻率,而且沿著垂直于脊線方向的脊谷之間具有很高的對(duì)比度,所以本文通過紋理的方向特性、頻率特性和方向?qū)Ρ榷?個(gè)方面來評(píng)價(jià)指紋圖像紋理質(zhì)量的好壞。

        在已有的指紋質(zhì)量評(píng)價(jià)方法中,基于方向場(chǎng)和頻率場(chǎng)的方法[2,5]能夠有效利用指紋預(yù)處理過程中得到的方向場(chǎng)和細(xì)化圖信息,不會(huì)增加過多的計(jì)算量,并且具有很好的評(píng)價(jià)效果;而基于Gabor特征的方法[3]和基于傅立葉頻譜的方法[3]都具有較高的計(jì)算復(fù)雜性。從工作效率考慮,本文選擇如下的幾種特征來描述指紋圖像的紋理特性:

        (1)基于塊方向圖的空域方向一致性[1]

        圖像塊的空域方向一致性定義為:

        式中:X為中心塊的方向;Yi為中心塊周圍8鄰域塊的方向。如果Qα<Tα,則判定該塊為方向一致的圖像塊,其中Tα為經(jīng)驗(yàn)閾值。

        (2)頻率一致性

        圖像塊的紋線頻率定義為經(jīng)過該塊中心垂直于紋線方向的線段上單位長(zhǎng)度內(nèi)的脊線條數(shù)。圖像塊的頻率一致性定義為:

        式中:fc為中心塊的紋線頻率;fi為中心塊周圍8鄰域塊的紋線頻率。

        如果Qf<Tf,則判定該塊為紋線頻率一致的圖像塊,其中Tf為經(jīng)驗(yàn)閾值。

        (3)方向?qū)Ρ榷龋?]

        首先將指紋圖像分割成N個(gè)互不重疊的8× 8的塊,設(shè)B表示其中的一個(gè)塊,然后使用如圖1所示的模板對(duì)B進(jìn)行如下處理:

        式中:Si(x,y)為一個(gè)點(diǎn)在第i個(gè)方向上的灰度值的均值;θi為整個(gè)塊在第i個(gè)方向(稱為θi的對(duì)應(yīng)方向)上的灰度值的均值;θmax為θi的最大值;θ′為與θmax對(duì)應(yīng)方向垂直的方向上的灰度值的均值;Dk為第k個(gè)塊的方向?qū)Ρ榷取H绻鸇k>Tγ,則判定該塊為方向?qū)Ρ榷雀叩膱D像塊,其中Tγ為經(jīng)驗(yàn)閾值。

        圖1 計(jì)算方向?qū)Ρ榷仁褂玫?方向模板[5]Fig.1 Mask for computing directional contrast

        1.5 指紋圖像細(xì)節(jié)點(diǎn)的可靠性

        在自動(dòng)指紋識(shí)別技術(shù)中,一般只關(guān)注兩種細(xì)節(jié)點(diǎn)[10]:紋線端點(diǎn)和分叉點(diǎn)。圖2表示在一個(gè)紋線斷裂的圖像上提取細(xì)節(jié)點(diǎn)的例子,細(xì)節(jié)點(diǎn)周圍的圓圈表示以細(xì)節(jié)點(diǎn)為中心的圓形鄰域。

        細(xì)節(jié)點(diǎn)是指紋檢索和比對(duì)最關(guān)鍵的特征,它的可靠性十分重要。不可靠的細(xì)節(jié)點(diǎn)可能是假點(diǎn)或不準(zhǔn)確點(diǎn)。圖3(a)表示將圖2中的細(xì)節(jié)點(diǎn)疊加到原灰度圖上的效果,編號(hào)為2號(hào)的細(xì)節(jié)點(diǎn)是不可靠的,因?yàn)樵摷?xì)節(jié)點(diǎn)周圍紋線斷裂較嚴(yán)重。圖3(b)和(c)中的方框分別表示了不準(zhǔn)確細(xì)節(jié)點(diǎn)在另一幅灰度圖像及該灰度圖像直接二值化后的圖上的效果。雖然灰度圖3(b)紋線較為清晰,但由于采集時(shí)方框內(nèi)區(qū)域相比方框右側(cè)區(qū)域按壓力度大,使得紋線變密,致使預(yù)處理后提取的細(xì)節(jié)點(diǎn)發(fā)生了偏移。在研究細(xì)節(jié)點(diǎn)可靠性的過程中,發(fā)現(xiàn)了如圖4和圖5所示的現(xiàn)象。

        圖2 指紋圖像提取細(xì)節(jié)點(diǎn)的過程Fig.2 Process of minutiae extraction

        圖3 細(xì)節(jié)點(diǎn)標(biāo)注在灰度圖、灰度圖的二值圖上的情況Fig.3 Marking minutiae on gray scale image,binary image of gray scale image

        圖4 與可靠細(xì)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的紋線在極坐標(biāo)上展開后的圖示Fig.4 Associated ridge of the reliable minutia shown in the polar coordinates

        圖5 與不可靠的細(xì)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的紋線在極坐標(biāo)展開后的圖示Fig.5 Associated ridge of the unreliable minutia shown in the polar coordinates

        圖4為在灰度圖像的二值圖中,將細(xì)節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)紋線區(qū)域以細(xì)節(jié)點(diǎn)位置為中心、以x軸方向?yàn)槠鹗挤较蜻M(jìn)行極坐標(biāo)展開后的示意圖。其中,圖4(a)和(c)表示出可靠的分叉點(diǎn)和端點(diǎn)在直角坐標(biāo)中的位置,圖4(b)(d)分別為圖4(a)(c)極坐標(biāo)展開圖。由圖可以看出:分叉點(diǎn)展開圖中r軸(幅值)方向有明顯的3個(gè)峰,端點(diǎn)展開圖則有明顯的一個(gè)峰。值得指出,展開的不是預(yù)處理增強(qiáng)之后產(chǎn)生的二值圖像,而是灰度圖像直接二值化得到的圖像,原因是由于細(xì)節(jié)點(diǎn)的偏移已在得到增強(qiáng)圖像之前發(fā)生,所以在增強(qiáng)之后的二值圖像中已無法判斷細(xì)節(jié)點(diǎn)是否可靠。此外,比較圖3的(b)和(c)還可以發(fā)現(xiàn):在直接二值化后的灰度圖像中,不可靠細(xì)節(jié)點(diǎn)比在原灰度圖像中顯示得更加明顯。圖5為不準(zhǔn)確細(xì)節(jié)點(diǎn)的極坐標(biāo)展開圖。由圖看出,展開圖中要么沒有明顯的高峰,要么高峰的個(gè)數(shù)不為一或三。

        所謂細(xì)節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)紋線指的是端點(diǎn)所在的一條脊線或者分叉點(diǎn)所在的三條脊線。根據(jù)如圖2(d)所示的細(xì)化圖中的關(guān)聯(lián)紋線信息,就可以尋找到灰度圖像的二值圖中的關(guān)聯(lián)紋線。

        根據(jù)以上觀察,本文提出了基于極坐標(biāo)中心敏感特性(Polar coordinates centrum sensitivity,PCCS)的細(xì)節(jié)點(diǎn)可靠性評(píng)價(jià)方法:在以細(xì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)為中心的極坐標(biāo)展開圖中,如果r軸方向有明顯的三個(gè)或者一個(gè)高峰,則判定細(xì)節(jié)點(diǎn)可靠,否則為不可靠。

        1.6 質(zhì)量評(píng)價(jià)特征向量的生成

        用τ表示灰度對(duì)比度高的圖像塊的數(shù)量;α和f分別表示除奇異點(diǎn)區(qū)域以外、紋線方向一致和頻率一致的圖像塊的數(shù)量;γ表示除奇異點(diǎn)區(qū)域以外,紋線方向?qū)Ρ榷雀叩膱D像塊的數(shù)量;nmc表示可靠細(xì)節(jié)點(diǎn)數(shù)量。質(zhì)量評(píng)價(jià)特征向量可以表示如下:

        2 本文質(zhì)量評(píng)價(jià)方法的性能

        以第2節(jié)所提出的質(zhì)量評(píng)價(jià)特征向量作為輸入,分別采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和SVM作為分類器,以分類準(zhǔn)確率作為準(zhǔn)則,與當(dāng)前文獻(xiàn)[4-5]的算法進(jìn)行性能比較。

        2.1 數(shù)據(jù)集

        為了使數(shù)據(jù)集能夠包含各種質(zhì)量層次的指紋圖像,本試驗(yàn)中選取fvc2002DB1、fvc2004DB1和NIST SD27指紋庫構(gòu)成整個(gè)數(shù)據(jù)集。其中,fvc2002DB1和fvc2004DB1各包含100個(gè)手指的800枚指紋圖像,每個(gè)手指采集8次;NIST SD27是目前唯一公開的包含成對(duì)的現(xiàn)場(chǎng)指紋和滾轉(zhuǎn)捺印指紋的數(shù)據(jù)庫,共258對(duì)指紋,其中現(xiàn)場(chǎng)指紋圖像的質(zhì)量很差,滾轉(zhuǎn)指紋的圖像質(zhì)量較高,現(xiàn)場(chǎng)指紋已被指紋專家按照主觀質(zhì)量評(píng)價(jià)方法劃分為“good”,“bad”和“ugly”三個(gè)質(zhì)量等級(jí),分別有88,85和85對(duì)指紋。

        將整個(gè)數(shù)據(jù)集劃分為兩部分,一部分用于訓(xùn)練,一部分用于測(cè)試。fvc2002DB1、fvc2004DB1中的每個(gè)手指的前4枚指紋圖像歸入訓(xùn)練集,其他圖像歸入測(cè)試集;NIST SD27中的前44對(duì)“good”、40對(duì)“bad”和40對(duì)“ugly”指紋圖像歸入訓(xùn)練集,其他圖像歸入測(cè)試集。

        2.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法的比較

        Yang等[5]使用了一個(gè)4輸入、2輸出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行質(zhì)量分類,其輸入向量包括有效面積、能量集中程度、空域方向一致性和方向?qū)Ρ榷?個(gè)特征。本文的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則采用式(18)的向量β→作為輸入向量,是一個(gè)5輸入、2輸出的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

        Yang等[5]的數(shù)據(jù)集包含800枚指紋圖像,其中600枚作為訓(xùn)練樣本(300枚高質(zhì)量和300枚低質(zhì)量),剩下的200枚作為測(cè)試樣本(100枚高質(zhì)量和100枚低質(zhì)量),圖像質(zhì)量通過人工主觀評(píng)價(jià)獲得。由于文獻(xiàn)[5]沒有說明上述數(shù)據(jù)集的來源,無法直接與其提供的分類準(zhǔn)確率進(jìn)行比較,所以編程實(shí)現(xiàn)了Yang等的算法,并在2.1節(jié)所述的數(shù)據(jù)集上測(cè)試了他們的算法和本文的算法。為了比較,將2.1節(jié)數(shù)據(jù)集進(jìn)行了人工主觀評(píng)價(jià)分類,得到訓(xùn)練集中共800枚高質(zhì)量、248枚低質(zhì)量指紋圖像;測(cè)試集中共768枚高質(zhì)量、300枚低質(zhì)量指紋圖像。試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

        表1 本文算法與文獻(xiàn)[5]算法的比較Table 1 Comparisons between the proposed and Yang’s methods[5]

        從試驗(yàn)結(jié)果可以看出:本文方法的分類準(zhǔn)確率要高于Yang等[5]的方法。Yang等的算法在本文數(shù)據(jù)集上性能降低的原因可能是由于本文數(shù)據(jù)集中包含相當(dāng)數(shù)量的NIST SD27現(xiàn)場(chǎng)指紋圖像,與一般AFIS系統(tǒng)采集的圖像相比,其質(zhì)量低且變化范圍大,對(duì)指紋圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)算法更具挑戰(zhàn)性。

        2.3 基于SVM的方法的比較

        Liu等[4]使用灰度均值、灰度方差、前景區(qū)域面積、空域方向一致性、頻域功率譜的集中度5個(gè)特征構(gòu)成SVM的輸入特征向量,將指紋圖像的質(zhì)量劃分為好、中等、差3個(gè)質(zhì)量等級(jí)。本文使用的SVM分類器和Liu等的SVM分類器的差別是特征向量不同,本文的特征向量是式(18)所示的。

        Liu等[4]的試驗(yàn)數(shù)據(jù)集由fvc2004中的指紋圖像和一個(gè)他們不公開的數(shù)據(jù)庫共同構(gòu)成。Liu等從上述數(shù)據(jù)集中選擇了2000枚作為訓(xùn)練集,并使用人工主觀評(píng)價(jià)將它們分為3類,每類的樣本數(shù)量大致相近。Liu等沒有說明測(cè)試集的組成,只給出了最終的SVM的分類準(zhǔn)確率為96.03%。

        由于無法找到Liu等[4]的試驗(yàn)數(shù)據(jù)集直接與他們提供的分類準(zhǔn)確率做比較,所以本文仍然在2.1節(jié)所示的樣本集中測(cè)試本文的算法和由本文數(shù)據(jù)集實(shí)現(xiàn)的Liu等的算法。數(shù)據(jù)集中未經(jīng)指紋專家評(píng)定的圖像也經(jīng)人工主觀評(píng)價(jià)劃分為好、中等、差3個(gè)質(zhì)量等級(jí),得到高質(zhì)量訓(xùn)練樣本386枚、測(cè)試樣本341枚;中等質(zhì)量訓(xùn)練樣本414枚、測(cè)試樣本427枚;低質(zhì)量訓(xùn)練樣本248枚、測(cè)試樣本300枚。試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

        表2 本文算法與文獻(xiàn)[4]算法的比較Table 2 Comparisons between the proposed and L.Liu’s methods[4]

        表2所示的結(jié)果與2.2節(jié)類似。2.2和2.3節(jié)的試驗(yàn)證明了本文選取的特征集的優(yōu)勢(shì),它能更準(zhǔn)確、全面地描述圖像的狀態(tài),因此兩類分類器在質(zhì)量跨度很大的數(shù)據(jù)庫上,都取得了明顯高的分類準(zhǔn)確率。

        3 結(jié)束語

        以視覺注意機(jī)制為依據(jù),對(duì)指紋質(zhì)量評(píng)價(jià)特征進(jìn)行歸類,使所選擇的特征能夠很好地涵蓋人對(duì)圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)的過程;同時(shí),提出了基于PCCS的細(xì)節(jié)點(diǎn)可靠性評(píng)價(jià)方法和基于Otsu算法的灰度對(duì)比度評(píng)價(jià)方法。最終選取了5個(gè)特征,分別利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和SVM分類器對(duì)指紋圖像質(zhì)量進(jìn)行分類。實(shí)驗(yàn)表明,該特征集在兩種分類器上都具有很高的分類準(zhǔn)確率,能夠有效地對(duì)質(zhì)量波動(dòng)很大的指紋圖像進(jìn)行評(píng)價(jià)。

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