[go: up one dir, main page]

RU2395840C1 - Method of forming fingerpring biometrical code - Google Patents

Method of forming fingerpring biometrical code Download PDF

Info

Publication number
RU2395840C1
RU2395840C1 RU2009107454/09A RU2009107454A RU2395840C1 RU 2395840 C1 RU2395840 C1 RU 2395840C1 RU 2009107454/09 A RU2009107454/09 A RU 2009107454/09A RU 2009107454 A RU2009107454 A RU 2009107454A RU 2395840 C1 RU2395840 C1 RU 2395840C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
code
minutes
image
electronic image
pixels
Prior art date
Application number
RU2009107454/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Бондарь (RU)
Александр Викторович Бондарь
Вячеслав Викторович Ефимов (RU)
Вячеслав Викторович Ефимов
Александр Иванович Осадчий (RU)
Александр Иванович Осадчий
Original Assignee
Министерство обороны Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Министерство обороны Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного filed Critical Министерство обороны Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ВОЕННАЯ АКАДЕМИЯ СВЯЗИ имени С.М. Буденного
Priority to RU2009107454/09A priority Critical patent/RU2395840C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2395840C1 publication Critical patent/RU2395840C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

FIELD: information technology. ^ SUBSTANCE: when processing an electronic image of a ridge pattern, the said image undergoes binarisation through filtration, joining false discontinuities on the image, removal of false lime merging and levelling pixels of the electronic image relative a given pixel intensity threshold, after which the skeleton of the binary electronic image is formed by thinning its lines to given thickness. After determination of munitia coordinates on the skeleton of the ridge pattern, their centre of mass is calculated. In order to define arguments of the biometrical code function, cores of the ridge pattern are isolated, for which distance from the centre of mass is calculated for each munitia. The core is the munitia with the shortest distance from the centre of mass. A tree is constructed from each core to the rest of the munitia. The length of the branches of each tree is calculated and the values are graded. Munitia concentration arguments are calculated and the values are used to form the biometrical code of the ridge pattern. ^ EFFECT: more reliable fingerprint biometrical code, reduced number of operations when comparing codes and formation of the code taking into account increase in probability of occurrence of false munitia moving from the centre of the fingerprint image. ^ 9 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области распознавания, представления и воспроизведения данных, а именно способам считывания и распознавания напечатанных или написанных знаков или распознавания образов, в частности отпечатков пальцев и формирования их биометрических кодов.The invention relates to the field of recognition, presentation and reproduction of data, namely, methods for reading and recognizing printed or written characters or pattern recognition, in particular fingerprints and the formation of their biometric codes.

Известен способ формирования биометрического кода (заявка US 2007/0036401 A1 "System for recognition fingerprint image, method and program for the same", 15 февраля 2007 года), предусматривающий преобразование папиллярного узора отпечатка пальца в электронный вид, обработку его электронного изображения, определение аргументов функции биометрического кода папиллярного узора - координат минуций.A known method of generating a biometric code (application US 2007/0036401 A1 "System for recognition fingerprint image, method and program for the same", February 15, 2007), which provides for the conversion of the papillary pattern of the fingerprint into electronic form, processing of its electronic image, determination of arguments functions of the biometric code of the papillary pattern - coordinates of the minutes.

Недостатком данного способа является то, что биометрический код формируется в виде набора координат минуций в чистом виде, а следовательно, большое количество вычислительных операций необходимо выполнять на этапе сравнения биометрических кодов. Еще один недостаток данного способа - неустойчивость к равномерным сжатиям/растяжениям изображения отпечатка.The disadvantage of this method is that the biometric code is generated in the form of a set of coordinates of the minutes in pure form, and therefore, a large number of computational operations must be performed at the stage of comparing biometric codes. Another disadvantage of this method is the instability to uniform compression / stretching of the print image.

Известен способ формирования биометрического кода (заявка US 2004/0252868 Al "Method and device for matching fingerprints", 16 декабря 2004 года), предусматривающий преобразование папиллярного узора отпечатка пальца в электронный вид, обработку его электронного изображения, определение аргументов функции биометрического кода папиллярного узора - квадратных областей электронного изображения.A known method of generating a biometric code (application US 2004/0252868 Al "Method and device for matching fingerprints", December 16, 2004), which provides for the conversion of the papillary pattern of the fingerprint into electronic form, processing of its electronic image, determining the arguments of the function of the biometric code of the papillary pattern - square areas of electronic image.

Недостатком данного способа является то, что биометрический код формируется в виде набора квадратных областей изображения, а следовательно, большое количество вычислительных операций необходимо выполнять на этапе сравнения биометрических кодов. Еще один недостаток данного способа - неустойчивость к поворотам изображения отпечатка.The disadvantage of this method is that the biometric code is formed in the form of a set of square image areas, and therefore, a large number of computational operations must be performed at the stage of comparing biometric codes. Another disadvantage of this method is the instability to rotation of the image of the print.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ формирования биометрического кода по международной заявке WO 2008/030166 A1 "A method, an apparatus, and a computer program product within fingerprint matching". Способ-прототип заключается в том, что преобразуют папиллярный узор отпечатка пальца в электронный вид, обрабатывают его электронное изображение, определяют координаты минуций папиллярного узора, запоминают их, определяют аргументы функции биометрического кода папиллярного узора, по которым формируют его биометрический код.The closest in technical essence is the method of generating a biometric code according to the international application WO 2008/030166 A1 "A method, an apparatus, and a computer program product within fingerprint matching". The prototype method consists in converting the papillary pattern of the fingerprint into electronic form, processing its electronic image, determining the coordinates of the minutes of the papillary pattern, storing them, determining the function arguments of the biometric code of the papillary pattern, which form its biometric code.

По сравнению с аналогами способ-прототип обеспечивает устойчивость к равномерным сжатиям/растяжениям изображения и поворотам отпечатка.Compared with analogues, the prototype method provides resistance to uniform compression / stretching of the image and the rotation of the print.

Однако ближайший аналог имеет относительно низкую надежность кода, обусловленную тем, что в нем не учитывают возрастания вероятности появления ложных минуций при удалении от центра электронного изображения отпечатка, также низкая надежность связана с необходимостью выполнения большого числа операций на этапе сравнения биометрических кодов и отсутствием избыточности.However, the closest analogue has a relatively low reliability of the code, due to the fact that it does not take into account the increase in the likelihood of false minutes when the fingerprint is removed from the center of the electronic image, and low reliability is associated with the need to perform a large number of operations at the stage of comparing biometric codes and the absence of redundancy.

Целью заявленного технического решения является разработка способа формирования биометрического кода отпечатка пальца, обеспечивающего более высокую надежность кода, уменьшение количества операций, выполняемых на этапе сравнения кодов, формирование кода с учетом того, что вероятность появления ложных минуций возрастает при удалении от центра электронного изображения отпечатка.The purpose of the claimed technical solution is to develop a method for generating a biometric fingerprint code that provides higher code reliability, reducing the number of operations performed at the stage of code comparison, generating a code taking into account that the probability of false minutes increases with increasing distance from the center of the electronic image of the fingerprint.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе формирования биометрического кода отпечатка, содержащего N минуций, заключающемся в том, что преобразуют папиллярный узор отпечатка пальца в электронный вид, обрабатывают его электронное изображение, определяют координаты минуций папиллярного узора, запоминают их, определяют аргументы функции биометрического кода папиллярного узора, по которым формируют его биометрический код, при обработке электронного изображения папиллярного узора (ПУ) бинаризируют его. Бинаризация изображения ПУ заключается в его фильтрации, сращивании имеющихся на нем ложных разрывов, удалении ложных слияний линий и выравнивании пикселей электронного изображения относительно предварительно заданного порога интенсивности Ипор пикселей, который выбирается в пределах 60÷100, причем пиксели с интенсивностью ниже предварительно заданного порога Ипор преобразуют в черные, а пиксели с интенсивностью выше предварительно заданного порога Ипор преобразуют в белые. Затем формируют остов бинарного электронного изображения путем утончения его линий до заданной толщины Δ=1. После определения координат xn, yn N минуций, где n=1, 2, , N, на остове папиллярного узора вычисляют центр их масс С по формуле

Figure 00000001
Для определения аргументов функции биометрического кода выделяют 2≤K≤N сердцевин папиллярного узора, для чего для n-й минуции вычисляют ее удаление Sn от центра масс С, а в качестве K сердцевин принимают K минуций с наименьшими значениями их удалений S от центра масс С. Затем от каждой k-й сердцевины, где k=1, 2, , K, строят деревья к остальным J=N-l минуциям, вычисляют длины ребер
Figure 00000002
каждого k-го дерева, где j=1, 2, , J, и ранжируют их, рассчитывают аргументы кучности минуций с сердцевинами путем вычисления соотношений длин ребер
Figure 00000003
каждой k-й сердцевины и углов
Figure 00000004
между j-м и r-м ребром, а биометрический код папиллярного узора формируют в виде
Figure 00000005
, причем значение r и r' выбирают равным j+1.This goal is achieved by the fact that in the known method of generating a biometric fingerprint code containing N minutes, which consists in converting the papillary pattern of the fingerprint into electronic form, processing its electronic image, determining the coordinates of the minutes of the papillary pattern, storing them, determining the arguments of the biometric function code papillary pattern, which form its biometric code, when processing an electronic image of a papillary pattern (PU) binarize it. Binarization of the image of a PU consists in filtering it, splicing the false gaps on it, removing false line merges and aligning the pixels of the electronic image with respect to a predetermined intensity threshold And pore pixels, which is selected within 60 ÷ 100, and pixels with an intensity below a predetermined threshold And pores are converted to black, and pixels with an intensity above a predetermined threshold And pores are converted to white. Then form the skeleton of a binary electronic image by thinning its lines to a predetermined thickness Δ = 1. After determining the coordinates x n , y n N minutes, where n = 1, 2, ... , N, on the skeleton of the papillary pattern, the center of mass C is calculated by the formula
Figure 00000001
To determine the arguments of the biometric code function, 2≤K≤N cores of the papillary pattern are distinguished, for which for the nth minute its distance S n from the center of mass C is calculated, and K minutes are taken with K cores with the smallest values of their distances S from the center of mass C. Then, from each k-th of the core, where k = 1, 2, ..., k, to the other building trees J = Nl Minutius, calculated lengths of the edges
Figure 00000002
of each k-th tree, where j = 1, 2, ... , J, and rank them, calculate the arguments of accuracy of minutes with cores by calculating the ratio of the lengths of the edges
Figure 00000003
every kth core and corners
Figure 00000004
between the jth and rth edges, and the biometric code of the papillary pattern is formed in the form
Figure 00000005
moreover, the value of r and r 'is chosen equal to j + 1.

Благодаря новой совокупности признаков в заявленном способе снижается вероятность появления ложных минуций, так как формирование кода учитывает несколько сердцевин, находящихся в центральной части электронного изображения ПУ, а также необходимые вычислительные операции до сравнения кодов, что обеспечивает повышение надежности биометрического кода отпечатка пальца.Thanks to the new combination of features, the claimed method reduces the likelihood of false minutes, since the code formation takes into account several cores located in the central part of the electronic image of the PU, as well as the necessary computational operations before comparing the codes, which improves the reliability of the biometric fingerprint code.

Заявленный способ поясняется изображениями, на которых показаны:The claimed method is illustrated by images that show:

фиг.1 - изображение отпечатка пальца в электронном виде.figure 1 - image of a fingerprint in electronic form.

фиг.2 - изображение отпечатка пальца после фильтрации.figure 2 - image of a fingerprint after filtering.

фиг.3 - изображение отпечатка пальца после сращивания ложных разрывов и удаления ложных слияний.figure 3 - image of a fingerprint after splicing false gaps and removal of false mergers.

фиг.4 - бинарное изображение отпечатка пальца.4 is a binary image of a fingerprint.

фиг.5 - остов бинарного изображения отпечатка пальца.5 is a skeleton of a binary image of a fingerprint.

фиг.6 - минуции на остове бинарного изображения отпечатка пальца.6 - minutes on the skeleton of a binary image of a fingerprint.

фиг.7 - сердцевины на остове бинарного изображения отпечатка пальца.7 is a core on the skeleton of a binary image of a fingerprint.

фиг.8 - дерево от сердцевины к остальным минуциям.Fig.8 is a tree from the core to the remaining minutes.

фиг.9 - биометрический код в матричном представлении.Fig.9 is a biometric code in a matrix representation.

Заявленный способ реализуется следующим образом.The claimed method is implemented as follows.

Известные способы формирования биометрического кода отпечатка пальца, как правило, основаны на определении координат минуций и преобразовании их значений в некоторый набор данных (David Maltoni "Handbook of fingerprint recognition", изд. Springer 2003 г., стр.83). Как правило, в структуре изображения могут появляться ложные минуции, причем с вероятностью, возрастающей при увеличении смещения от центра изображения, для увеличения скорости обработки коды упрощают, при этом на этапе верификации появляется большая вычислительная нагрузка, а надежность кода падает.Known methods for generating a biometric fingerprint code, as a rule, are based on determining the coordinates of the minutes and converting their values into some data set (David Maltoni "Handbook of fingerprint recognition", ed. Springer 2003, p. 83). As a rule, false minutes may appear in the image structure, and with a probability that increases with an increase in the offset from the center of the image, codes are simplified to increase the processing speed, while at the verification stage a large computational load appears, and the reliability of the code decreases.

Отмеченное указывает на существование проблемы разработки технических решений, обеспечивающих формирование биометрического кода с учетом уменьшения точности координат минуций при увеличении их расстояний от центра изображения, повышение надежности кода и проведение всех расчетных операций до верификации кода.The aforementioned indicates the existence of a problem in the development of technical solutions that ensure the formation of a biometric code taking into account a decrease in the accuracy of the coordinates of the minutes with an increase in their distances from the center of the image, an increase in the reliability of the code and all settlement operations prior to verification of the code.

Отмеченная задача решается в заявленном способе следующим образом.The marked problem is solved in the claimed method as follows.

Электронный вид изображения папиллярного узора отпечатка пальца, показанный на фиг.1, представляет собой растровый рисунок с интенсивностями пикселей в диапазоне 0÷255 (см. стандарт ANSI, www.ansi.com. обращение 19.01.2009), на котором пикселями с меньшей интенсивностью представлены бороздки отпечатка - линии папиллярного узора 1, а пикселями с большей интенсивностью - фон. Исходное изображение содержит высокочастотные помехи - шум и ложные разрывы линий 2 и ложные слияния линий 3 (см. фиг.2), вызванные неплотным прилеганием пальца к поверхности сканирующего устройства.The electronic view of the image of the papillary pattern of the fingerprint, shown in figure 1, is a raster image with pixel intensities in the range 0 ÷ 255 (see ANSI standard, www.ansi.com. Appeal 19.01.2009), in which pixels with lower intensity the grooves of the print are represented - the lines of the papillary pattern 1, and the background with pixels with higher intensity. The original image contains high-frequency noise - noise and false line breaks 2 and false merges of lines 3 (see figure 2), caused by a loose fit of the finger to the surface of the scanning device.

Технология удаления шума на изображении известна. Для этого его обрабатывают низкочастотным фильтром, например с ядром Гаусса (см. Л.Шапиро, Дж. Стокман «Компьютерное зрение», изд. БИНОМ, 2006 г., стр.196). Результат такого преобразования представлен на фиг.2.Image noise removal technology is known. To do this, it is treated with a low-pass filter, for example, with a Gaussian core (see L. Shapiro, J. Stockman "Computer Vision", published by BINOM, 2006, p.196). The result of this conversion is presented in figure 2.

Для исправления ложных разрывов линий 2 и ложных слияний линий 3 применяют известную технологию (см. Sharat Chikkerur, Alexander N. Cartwright "Fingerprint image enhancement using STFT analysis". Center of unified biometrcis and sensors, University at Buffalo, NY, USA, 2003 г.): определяют локальную ориентацию линий и выполняют фильтрацию ядром Габора, результат которой приведен на фиг.3.Well-known technology is used to correct false line breaks of lines 2 and false merges of lines 3 (see Sharat Chikkerur, Alexander N. Cartwright "Fingerprint image enhancement using STFT analysis". Center of unified biometrcis and sensors, University at Buffalo, NY, USA, 2003 .): determine the local orientation of the lines and perform filtering by the Gabor core, the result of which is shown in Fig.3.

Для выравнивания интенсивностей пикселей выполняют пороговую обработку изображения (см. Л.Шапиро, Дж. Стокман «Компьютерное зрение», изд. БИНОМ, 2006 г., стр.116), результат которой представлен на фиг.4. При этом пиксели с интенсивностью ниже предварительно заданного порога преобразуют в черные, а пиксели с интенсивностью выше предварительно заданного порога преобразуют в белые. Исходя из диапазона возможных значений интенсивностей пикселей, наилучшее качество бинарного изображения достигается при Ипор=60 ÷100.To equalize the intensities of the pixels, threshold image processing is performed (see L. Shapiro, J. Stockman "Computer Vision", published by BINOM, 2006, p.116), the result of which is presented in Fig.4. In this case, pixels with an intensity below a predetermined threshold are converted to black, and pixels with an intensity above a predetermined threshold are converted to white. Based on the range of possible values of pixel intensities, the best quality of a binary image is achieved with AND then = 60 ÷ 100.

Затем для упрощения процесса поиска минуций выполняют построение остова бинарного изображения, показанного на фиг 5, путем утончения его линий до заданной толщины Δ. Толщину линий остова 8 обычно выбирают равной одному пикселю (Я.А.Фурман, А.Н.Юрьев, В.В.Яшин «Цифровые методы обработки и распознавания бинарных изображений», Издательство Красноярского университета, 1992 г., стр.192).Then, to simplify the process of searching for minutes, the skeleton of the binary image shown in FIG. 5 is constructed by thinning its lines to a predetermined thickness Δ. The thickness of the lines of the skeleton 8 is usually chosen equal to one pixel (Y. A. Furman, A. N. Yuryev, V. V. Yashin “Digital methods of processing and recognition of binary images”, Publishing house of the Krasnoyarsk University, 1992, p. 192).

На остове бинарного изображения определяют координаты минуций 9 (xn,yn), расположенных в точках, в которых линии остова 8 раздваиваются или заканчиваются (см. стандарт ANSI, www.ansi.com, обращение 19.01.2009), запоминают их координаты. Размер координатной сетки определяется интервалами xn=0, 1, Xmax, yn=0, 1,…, Ymax, где Xmax и Ymax выбирают в интервале 200÷500 пикселей (см. стандарт ФБР, www.fbi.com, обращение 15.01.2009).On the skeleton of the binary image, the coordinates of the minutes 9 (x n , y n ) are determined, located at the points where the skeleton lines of the skeleton 8 are bifurcated or terminated (see ANSI standard, www.ansi.com, accession 01/19/2009), their coordinates are remembered. The size of the coordinate grid is determined by the intervals x n = 0, 1, X max , y n = 0, 1, ..., Y max , where X max and Y max are selected in the interval 200–500 pixels (see the FBI standard, www.fbi. com, appeal January 15, 2009).

Для того чтобы наибольшее влияние на биометрический код оказывали минуции, находящиеся ближе к центру электронного изображения, вычисляют центр масс минуций 11, изображенный на фиг.7, по формуле

Figure 00000006
Чтобы внести избыточность, повышающую надежность кода, для определения аргументов функции биометрического кода выделяют 2≤K≤N сердцевин 10 папиллярного узора, показанных на фиг.7 в виде концентрических кругов, для чего для n-й минуции 9 вычисляют ее удаление Sn от центра масс 11, а в качестве К сердцевин 10 принимают минуции с наименьшими значениями их удалений S от центра масс 11.In order to have the greatest influence on the biometric code, the minutes located closer to the center of the electronic image have the greatest impact, the center of mass of the minutes 11 shown in Fig. 7 is calculated by the formula
Figure 00000006
In order to introduce redundancy that increases the reliability of the code, 2≤K≤N cores 10 of the papillary pattern shown in Fig. 7 in the form of concentric circles are allocated to determine the arguments of the function of the biometric code, for which its distance S n from the center is calculated for the nth minute 9 masses 11, and as K cores 10 take minutes with the smallest values of their distances S from the center of mass 11.

Затем, чтобы все параметры, составляющие биометрический код, были относительные, что делает код устойчивым к поворотам, сдвигам и равномерным сжатиям/растяжениям электронного изображения ПУ, от каждой k-й сердцевины 10, где 1, 2, …, K, строят ребра деревьев 12 к остальным J=N-1 минуциям 9. Одно из таких деревьев представлено на фиг.8. Вычисляют длины ребер 12

Figure 00000007
каждого k-го дерева, где j=1, 2, …, J, и ранжируют их. Рассчитывают аргументы кучности минуции с сердцевинами путем вычисления соотношений длин ребер 12
Figure 00000008
каждой k-й сердцевины и углов
Figure 00000009
между j-м и r-м ребром, а биометрический код папиллярного узора формируют в виде
Figure 00000005
, который представляет собой матрицу размерности K×J, показанную на фиг.9.Then, so that all the parameters that make up the biometric code are relative, which makes the code resistant to rotations, shifts and uniform compression / stretching of the electronic image of the PU, from each k-th core 10, where 1, 2, ..., K, construct the edges of the trees 12 to the remaining J = N-1 minutes 9. One of these trees is shown in Fig. 8. Calculate the lengths of the ribs 12
Figure 00000007
each k-th tree, where j = 1, 2, ..., J, and rank them. The arguments of accuracy of mining with cores are calculated by calculating the ratio of the lengths of the ribs 12
Figure 00000008
every kth core and corners
Figure 00000009
between the jth and rth edges, and the biometric code of the papillary pattern is formed in the form
Figure 00000005
which is a K × J matrix shown in FIG. 9.

За счет выбора сердцевин сформированный биометрический код в большей степени подвержен влиянию минуций, находящихся ближе к центру электронного изображения. Все параметры, составляющие биометрический код, относительные, что делает код устойчивым к поворотам, сдвигам и равномерным сжатиям/растяжениям электронного изображения ПУ, а также исключает необходимость выполнения расчетных операций на этапе сравнения кодов. Этим и обусловлено достижение сформулированного технического результата - обеспечение более высокой надежности кода, уменьшение количества операций, выполняемых на этапе верификации кода, формирование кода с учетом того, что вероятность появления ложных минуций возрастает при удалении от центра электронного изображения отпечатка.Due to the choice of cores, the generated biometric code is more susceptible to the influence of minutes located closer to the center of the electronic image. All the parameters that make up the biometric code are relative, which makes the code resistant to rotations, shifts, and uniform compression / stretching of the electronic image of the control panel, and also eliminates the need for computational operations at the stage of code comparison. This is the reason for achieving the formulated technical result - ensuring a higher code reliability, reducing the number of operations performed at the stage of code verification, generating the code, taking into account the fact that the probability of false minutes increases when the fingerprint is removed from the center of the electronic image.

Claims (9)

1. Способ формирования биометрического кода отпечатка пальца, содержащего N минуций, заключающийся в том, что преобразуют папиллярный узор отпечатка пальца в электронный вид, обрабатывают его электронное изображение, определяют координаты минуций папиллярного узора, запоминают их, определяют аргументы функции биометрического кода папиллярного узора, по которым формируют его биометрический код, отличающийся тем, что при обработке электронного изображения папиллярного узора бинаризируют его путем фильтрации, сращивания имеющихся на нем ложных разрывов, удаления ложных слияний линий и выравнивания пикселей электронного изображения относительно предварительно заданного порога интенсивности пикселей, после чего формируют остов бинарного электронного изображения путем утончения его линий до заданной толщины Δ, а после определения координат xn,yn N минуций, где n=1, 2, …, N, xn=0, 1, …, Xmax, yn=0, 1, …, Ymax, на остове папиллярного узора вычисляют центр их масс С, причем для определения аргументов функции биометрического кода выделяют 2≤K≤N сердцевин папиллярного узора, для чего для n-й минуции вычисляют ее удаление S от центра масс С, а в качестве К сердцевин принимают К минуций с наименьшими значениями их удалений S от центра масс С, затем от каждой k-й сердцевины, где k=1, 2, …, K, строят деревья к остальным J=N-l минуциям, вычисляют длины ребер
Figure 00000010
каждого k-го дерева, где j=1, 2, …, J, и ранжируют их, рассчитывают аргументы кучности минуций с сердцевинами путем вычисления соотношений длин ребер
Figure 00000011
, каждой k-й сердцевины и углов
Figure 00000012
между j-м и r-м ребром, а биометрический код папиллярного узора формируют в виде
Figure 00000013
1. The method of generating a biometric fingerprint code containing N minutes, which consists in converting the papillary pattern of the fingerprint into electronic form, processing its electronic image, determining the coordinates of the minutes of the papillary pattern, storing them, determining the function arguments of the biometric code of the papillary pattern, by which form its biometric code, characterized in that when processing an electronic image of a papillary pattern binarize it by filtering, splicing available on m of false gaps, removal of false line merges and pixel alignment of the electronic image relative to a predetermined threshold of pixel intensity, and then form the skeleton of the binary electronic image by thinning its lines to the specified thickness Δ, and after determining the coordinates x n , y n N minutes, where n = 1, 2, ..., N, x n = 0, 1, ..., X max , y n = 0, 1, ..., Y max , the center of mass C is calculated on the skeleton of the papillary pattern, moreover, to determine the arguments of the biometric code function 2≤K≤N cores of the papillary pattern are distinguished, for which, for of the nth minute, calculate its distance S from the center of mass C, and as K cores, take K minutes with the smallest values of their distances S from the center of mass C, then from each kth core, where k = 1, 2, ..., K build trees to the remaining J = Nl minutes, calculate the lengths of the edges
Figure 00000010
of each k-th tree, where j = 1, 2, ..., J, and rank them, calculate the arguments of accuracy of minutes with cores by calculating the ratio of the lengths of the edges
Figure 00000011
, each kth core and corners
Figure 00000012
between the jth and rth edges, and the biometric code of the papillary pattern is formed in the form
Figure 00000013
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщину линий остова бинарного изображения Δ выбирают равной одному пикселю электронного изображения папиллярного узора.2. The method according to claim 1, characterized in that the thickness of the lines of the skeleton of the binary image Δ is chosen equal to one pixel of the electronic image of the papillary pattern. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что центр масс минуций вычисляют по формуле
Figure 00000014
.
3. The method according to claim 1, characterized in that the center of mass of the minutes is calculated by the formula
Figure 00000014
.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для выравнивания интенсивностей пикселей электронного изображения папиллярного узора пиксели с интенсивностью ниже предварительно заданного порога преобразуют в черные, а пиксели с интенсивностью выше предварительно заданного порога преобразуют в белые.4. The method according to claim 1, characterized in that to equalize the intensities of the pixels of the electronic image of the papillary pattern, pixels with an intensity below a predetermined threshold are converted to black, and pixels with an intensity above a predetermined threshold are converted to white. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно заданный порог интенсивности пикселей выбирают в интервале 60÷100.5. The method according to claim 1, characterized in that the predetermined threshold of the intensity of the pixels is selected in the range of 60 ÷ 100. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение r выбирают равным j+1.6. The method according to claim 1, characterized in that the value of r is chosen equal to j + 1. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение r' выбирают равным j+1.7. The method according to claim 1, characterized in that the value of r 'is chosen equal to j + 1. 8. Способ по п.1, отличающейся тем, что значение Xmax выбирают в интервале 200÷500 пикселей.8. The method according to claim 1, characterized in that the value of X max selected in the range of 200 ÷ 500 pixels. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что значение Ymax выбирают в интервале 200÷500 пикселей. 9. The method according to claim 1, characterized in that the value of Y max selected in the range of 200 ÷ 500 pixels.
RU2009107454/09A 2009-03-02 2009-03-02 Method of forming fingerpring biometrical code RU2395840C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107454/09A RU2395840C1 (en) 2009-03-02 2009-03-02 Method of forming fingerpring biometrical code

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009107454/09A RU2395840C1 (en) 2009-03-02 2009-03-02 Method of forming fingerpring biometrical code

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2395840C1 true RU2395840C1 (en) 2010-07-27

Family

ID=42698179

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009107454/09A RU2395840C1 (en) 2009-03-02 2009-03-02 Method of forming fingerpring biometrical code

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2395840C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486590C1 (en) * 2012-04-06 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Method and device of invariant identification of fingerprints by key points
RU2673978C1 (en) * 2018-01-10 2018-12-03 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Method of improving reliability of biometric fingerprint identification

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631971A (en) * 1994-05-24 1997-05-20 Sparrow; Malcolm K. Vector based topological fingerprint matching
US20070036401A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-15 Nec Corporation System for recognizing fingerprint image, method and program for the same
RU2306601C1 (en) * 2005-12-16 2007-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Лазерные системы" Method for encoding papillary pattern imprint data
RU2310910C1 (en) * 2006-05-16 2007-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Лазерные системы" Method for verification and identification of imprints of papillary patterns
WO2008030166A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Innitor Biosystems Ab A method, an apparatus and a computer program product within fingerprint matching
WO2008098357A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-21 Lam Ko Chau Methods and systems for automated fingerprint recognition

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631971A (en) * 1994-05-24 1997-05-20 Sparrow; Malcolm K. Vector based topological fingerprint matching
US20070036401A1 (en) * 2005-08-09 2007-02-15 Nec Corporation System for recognizing fingerprint image, method and program for the same
RU2306601C1 (en) * 2005-12-16 2007-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Лазерные системы" Method for encoding papillary pattern imprint data
RU2310910C1 (en) * 2006-05-16 2007-11-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Лазерные системы" Method for verification and identification of imprints of papillary patterns
WO2008030166A1 (en) * 2006-09-07 2008-03-13 Innitor Biosystems Ab A method, an apparatus and a computer program product within fingerprint matching
WO2008098357A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-21 Lam Ko Chau Methods and systems for automated fingerprint recognition

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486590C1 (en) * 2012-04-06 2013-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗ ГУ) Method and device of invariant identification of fingerprints by key points
RU2673978C1 (en) * 2018-01-10 2018-12-03 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южный федеральный университет" (Южный федеральный университет) Method of improving reliability of biometric fingerprint identification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6080259B2 (en) Character cutting device and character cutting method
WO2017041488A1 (en) Fingerprint ridge point recognition method and apparatus
CN109146967B (en) Method and device for locating target object in image
CN108615058A (en) A kind of method, apparatus of character recognition, equipment and readable storage medium storing program for executing
WO2017161636A1 (en) Fingerprint-based terminal payment method and device
CN109948621B (en) An Image Processing and Character Segmentation Method Based on Image Captcha
Bulatov et al. Towards a unified framework for identity documents analysis and recognition
Saddami et al. Improvement of binarization performance using local otsu thresholding.
KR101778552B1 (en) Method for representing graph-based block-minutiae for fingerprint recognition and the fingerprint recognition system by using the same
US9704015B2 (en) Fingerprint image processing method and device
RU2395840C1 (en) Method of forming fingerpring biometrical code
CN100342391C (en) Automatic fingerprint classification system and method
RU2413297C2 (en) Method of creating and verifying fingerprint biometric code
CN112883346A (en) Safety identity authentication method, device, equipment and medium based on composite data
CN103617423B (en) Image segmentation and recognition method based on color parameter
CN119693794B (en) Rock microcrack identification and detection method based on deep learning
Singh et al. Fingerprint feature extraction using morphological operations
KR101180854B1 (en) Rolling Fingerprint Image Acquiring Apparatus and Method
JP2005250786A (en) Image recognition method
CN115393833A (en) Code recognition method for visible light communication, electronic device and computer readable medium
CN1480898A (en) Finger print recongnition system
US20060193503A1 (en) Method and apparatus for enhanced security in biometric systems
CN120236204B (en) A method and system for detecting foreign matter in a tower
Chowdhury et al. Efficient fingerprint matching based upon minutiae extraction
Zhang et al. Weak Preprocessing Iris Feature Matching Based on Bipartite Graph

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110303