基于归一化局部结构的定长比特串指纹表示

本文提出一种将指纹图像表示为有序定长比特串的方法，该方法具有更高的识别精度、更快的匹配速度和可压缩性。首先，我们设计了一种新颖的基于细节点的局部结构，其在像素空间中由二维椭圆高斯函数混合建模。通过将局部结构与其关联的细节点数目进行归一化，每个局部结构被映射到欧氏空间。这一简单而关键的要点使得两个局部结构可用欧氏距离快速计算不相似度且无畸变。我们还引入了作为基于细节点局部结构补充的基于纹理的局部结构，二者均可通过主成分分析压缩并在欧氏空间中轻松融合。随后融合的局部结构通过 K-means 聚类算法转换为 K 位有序串。这一仅使用欧氏距离的计算链对于快速且具判别力的比特串转换至关重要。通过一种手指特定的比特训练算法可进一步提高精度，该算法利用两个准则选择用于匹配的有效比特位。我们在 Fingerprint Verification Competition (FVC) 数据库上进行了实验，与现有技术比较以展示所提方法的优越性。