JP6494776B2 - 線間距離計算方法、線間距離計算装置、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
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Description
本出願は、2015年2月13日に中華人民共和国の国家知的所有権局(SIPO)に提出された中国特許出願第201510080690.0号の優先権および利益を主張するものであり、その全内容は参照により本明細書に組み込まれる。
Claims (18)
- 指紋の線間距離計算方法であって、
原画像を得て、グレースケール処理を実行して、グレースケール画像を生成するステップと、
前記グレースケール画像に基づいて、法線方向画像と接線方向画像を生成するステップと、
前記接線方向画像に基づいて、前記グレースケール画像にフィルタリングを実行して平滑化画像を生成し、当該平滑化画像を2値画像へ変換するステップと、
前記2値画像を複数のブロックに分割し、前記法線方向画像に基づいて、各ブロックの中心点の法線方向を決定するステップと、
各ブロックの前記中心点の前記法線方向に画素をトラバーサルして、前記各ブロック内の2つの隣接画素の画素値が第1の画素値と第2の画素値間で変化する回数を計算し、変化点に対応する境界点の座標とサブ画素値を計算するステップと、
前記各ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第1の画素値と前記第2の画素値間で変化する前記回数、及び前記変化点に対応する前記境界点の前記座標と前記サブ画素値に基づいて、前記指紋の線間距離を生成するステップと、
を含み、
前記第1の画素値は、隆線の画素の画素値であり、前記第2の画素値は、谷線の画素の画素値である
ことを特徴とする線間距離計算方法。 - 前記各ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第1の画素値と前記第2の画素値間で変化する前記回数に基づいて、前記各ブロックの前記境界点の総数を得るステップと、
前記ブロックの前記境界点の前記総数が、予め設定された数よりも少ない場合、前記ブロック内の前記中心点の前記法線方向と反対方向にある画素をトラバーサルするステップと、
を更に含む請求項1に記載の線間距離計算方法。 - 前記変化点に対応する前記境界点の前記サブ画素値は、
予め設定された方向に沿って、前記境界点に隣接する2つの画素の前記画素値を得るステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値と、前記境界点の前記画素値とに基づいて、前記境界点の前記サブ画素値を生成するステップと、
によって計算されることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の線間距離計算方法。 - 前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値と、前記境界点の前記画素値とに基づいて、前記境界点の前記サブ画素値を生成する前記ステップは、
前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に対応する法線角度が0°の場合、前記予め設定された方向を垂直方向に決定するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記境界点の前記サブ画素値として0を生成するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値の1つのみが、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記境界点の前記サブ画素値として0.5を生成するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と異なる場合、前記境界点の前記サブ画素値として1を生成するステップと、
を更に含む請求項3に記載の線間距離計算方法。 - 前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値と、前記境界点の前記画素値とに基づいて、前記境界点の前記サブ画素値を生成する前記ステップは、
前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に対応する法線角度が90°の場合、前記予め設定された方向を水平方向に決定するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記境界点の前記サブ画素値として0を生成するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値の1つのみが、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記境界点の前記サブ画素値として0.5を生成するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と異なる場合、前記境界点の前記サブ画素値として1を生成するステップと、
を更に含む請求項3に記載の線間距離計算方法。 - 前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値と、前記境界点の前記画素値とに基づいて、前記境界点の前記サブ画素値を生成する前記ステップは、
前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に対応する法線角度が0°又は90°と等しくない場合、前記予め設定された方向を垂直方向及び水平方向以外の方向に決定するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記境界点の前記サブ画素値として0を生成するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値の1つのみが、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記境界点の前記サブ画素値として0.25を生成するステップと、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と異なる場合、前記境界点の前記サブ画素値として0.5を生成するステップと、
を更に含む請求項3に記載の線間距離計算方法。 - 1つのブロックの前記中心点の線間距離は、
num1は、前記ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第2の画素値から前記第1の画素値へ変化する回数であり、num2は、前記ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第1の画素値から前記第2の画素値へ変化する回数であり、X1及びXnum1は、それぞれ、2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第2の画素値から前記第1の画素値へ、1回目に変化する点に対応する前記境界点の水平座標、及び2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第2の画素値から前記第1の画素値へ、num1回目に変化する点に対応する前記境界点の水平座標であり、Y1及びYnum2は、それぞれ、2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第1の画素値から前記第2の画素値へ、1回目に変化する点に対応する前記境界点の水平座標、及び2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第1の画素値から前記第2の画素値へ、num2回目に変化する点に対応する前記境界点の水平座標であり、θは、前記ブロックの前記中心点の法線角度であり、θは、0からπの範囲内であり、δXiは、2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第2の画素値から前記第1の画素値へ、i回目に変化する点に対応する前記境界点の前記サブ画素値であり、δYiは、2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第1の画素値から前記第2の画素値へ、i回目に変化する点に対応する前記境界点の前記サブ画素値であり、D1(i, j)及びD2(i, j)は、それぞれ、前記第2の画素値から前記第1の画素値へ変化する2つの隣接画素の前記画素値に基づいて計算される距離、及び前記第1の画素値から前記第2の画素値へ変化する2つの隣接画素の前記画素値に基づいて計算される距離であり、D(i, j)は、前記ブロックの前記中心点の線間距離である
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の線間距離計算方法。 - 前記各ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第1の画素値と前記第2の画素値間で変化する前記回数、及び前記変化点に対応する前記境界点の前記座標と前記サブ画素値に基づいて、前記指紋の線間距離を生成する前記ステップの後に、
線間距離に5*5の局所平均値フィルタリングを実行するステップを更に含む請求項1〜7のいずれか1項に記載の線間距離計算方法。 - 指紋の線間距離計算装置であって、
原画像を得て、グレースケール処理を実行して、グレースケール画像を生成するように構成されるグレースケール処理モジュールと、
前記グレースケール画像に基づいて、法線方向画像と接線方向画像を生成するように構成される生成モジュールと、
前記接線方向画像に基づいて、前記グレースケール画像にフィルタリングを実行して平滑化画像を生成し、当該平滑化画像を2値画像へ変換するように構成される平滑化モジュールと、
前記2値画像を複数のブロックに分割し、前記法線方向画像に基づいて、各ブロックの中心点の法線方向を決定するように構成されるブロック処理モジュールと、
各ブロックの前記中心点の前記法線方向に画素をトラバーサルして、前記各ブロック内の2つの隣接画素の画素値が第1の画素値と第2の画素値間で変化する回数を計算し、変化点に対応する境界点の座標とサブ画素値を計算するように構成されるサブ画素計算モジュールと、
前記各ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第1の画素値と前記第2の画素値間で変化する前記回数、及び前記変化点に対応する前記境界点の前記座標と前記サブ画素値に基づいて、前記指紋の線間距離を生成するように構成される線間距離生成モジュールと、
を含み、
前記第1の画素値は、隆線の画素の画素値であり、前記第2の画素値は、谷線の画素の画素値である
ことを特徴とする線間距離計算装置。 - 前記サブ画素計算モジュールは、
前記各ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第1の画素値と前記第2の画素値間で変化する前記回数に基づいて、前記各ブロックの前記境界点の総数を得るように、
及び前記ブロックの前記境界点の前記総数が、予め決定された数よりも少ない場合、前記ブロック内の前記中心点の前記法線方向と反対方向にある画素をトラバーサルするように、
更に構成されることを特徴とする請求項9に記載の線間距離計算装置。 - 前記サブ画素計算モジュールは、
予め設定された方向に沿って、前記境界点に隣接する2つの画素の前記画素値を得るように、
及び前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値と、前記境界点の前記画素値とに基づいて、前記境界点の前記サブ画素値を生成するように、
更に構成されることを特徴とする請求項9又は請求項10に記載の線間距離計算装置。 - 前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に対応する法線角度が0°の場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記予め設定された方向を垂直方向に決定するように構成され、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として0を生成し、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値の1つのみが、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として0.5を生成し、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と異なる場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として1を生成する
ことを特徴とする請求項11に記載の線間距離計算装置。 - 前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に対応する法線角度が90°の場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記予め設定された方向を水平方向に決定するように構成され、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として0を生成し、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値の1つのみが、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として0.5を生成し、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と異なる場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として1を生成する
ことを特徴とする請求項11に記載の線間距離計算装置。 - 前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に対応する法線角度が0°又は90°と等しくない場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記予め設定された方向を垂直方向及び水平方向以外の方向に決定するように構成され、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として0を生成し、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値の1つのみが、前記境界点の前記画素値と等しい場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として0.25を生成し、
前記境界点に隣接する前記2つの画素の前記画素値が両方とも、前記境界点の前記画素値と異なる場合、前記サブ画素計算モジュールは、前記境界点の前記サブ画素値として0.5を生成する
ことを特徴とする請求項11に記載の線間距離計算装置。 - 前記線間距離生成モジュールは、
num1は、前記ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第2の画素値から前記第1の画素値へ変化する回数であり、num2は、前記ブロック内の2つの隣接画素の前記画素値が前記第1の画素値から前記第2の画素値へ変化する回数であり、X1及びXnum1は、それぞれ、2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第2の画素値から前記第1の画素値へ、1回目に変化する点に対応する前記境界点の水平座標、及び2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第2の画素値から前記第1の画素値へ、num1回目に変化する点に対応する前記境界点の水平座標であり、Y1及びYnum2は、それぞれ、2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第1の画素値から前記第2の画素値へ、1回目に変化する点に対応する前記境界点の水平座標、及び2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第1の画素値から前記第2の画素値へ、num2回目に変化する点に対応する前記境界点の水平座標であり、θは、前記ブロックの前記中心点の法線角度であり、θは、0からπの範囲内であり、δXiは、2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第2の画素値から前記第1の画素値へ、i回目に変化する点に対応する前記境界点の前記サブ画素値であり、δYiは、2つの隣接画素の前記画素値が、前記ブロックの前記中心点の前記法線方向に沿って、前記第1の画素値から前記第2の画素値へ、i回目に変化する点に対応する前記境界点の前記サブ画素値であり、D1(i, j)及びD2(i, j)は、それぞれ、前記第2の画素値から前記第1の画素値へ変化する2つの隣接画素の前記画素値に基づいて計算される距離、及び前記第1の画素値から前記第2の画素値へ変化する2つの隣接画素の前記画素値に基づいて計算される距離であり、D(i, j)は、前記ブロックの前記中心点の線間距離である
ことを特徴とする請求項9〜14のいずれか1項に記載の線間距離計算装置。 - 前記線間生成モジュールは、線間距離に5*5の局所平均値フィルタリングを実行するように構成される
ことを特徴とする請求項9〜15のいずれか1項に記載の線間距離計算装置。 - コンピュータ上で動作する請求項1〜8のいずれか1項に記載の線間距離計算方法を前記コンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項17に記載のコンピュータプログラムが記憶されるように構成されるコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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