基于 B 样条函数的 3D 点云展开方案用于 3D 指纹识别与识别
计算机视觉与模式识别
2026-04-21 v1
摘要
三维（3D）指纹识别与识别相较于传统二维识别系统具有多项优势。3D 指纹的无接触特性增强了卫生性和安全性，降低了污染和欺骗的风险。除了表面脊纹与谷纹模式外，3D 指纹还捕获深度、曲率和形状信息，使认证系统能够更精确、更稳健。尽管近期取得了进展，但仍面临诸多挑战。指纹像素的拓扑高度使脊纹与谷纹模式的提取复杂化。此外，注册问题限制了采集过程，要求所有样本具有一致的方向和姿态。为此，本文引入了一种方法，通过 B 样条曲线拟合来展开表示为 3D 点云的 3D 指纹，以减轻高度变化并降低注册限制。随后将展开后的点云转换为灰度图像，通过映射点的相对高度实现。该灰度图像随后用于通过常规 2D 指纹识别方法进行识别。该方法在 3D 指纹识别中表现优异，三个实验中分别实现了相等错误率（EER）为 0.2072%、0.26% 和 0.22%，优于现有方法。此外，在跨会话实验中，该方法在识别和识别方面均优于 3D 指纹展平技术，当包含注册不同的指纹时，EER 为 1.50%。
引用
@article{arxiv.2604.16546,
title = {A B-Spline Function Based 3D Point Cloud Unwrapping Scheme for 3D Fingerprint Recognition and Identification},
author = {Mohammad Mogharen Askarin and Jiankun Hu and Min Wang and Xuefei Yin and Xiuping Jia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.16546},
year = {2026}
}