指纹认证与网络资源授权管理技术解析
1. 指纹匹配算法
1.1 算法概述
指纹识别系统中匹配算法的性能与指纹表示和图像质量密切相关。多数特征匹配方法易受指尖表面状况影响,为解决此问题,采用基于相位相关(POC)函数计算的匹配算法,该算法通过计算输入图像和模板图像在频域的互相关函数频谱的相位分量来实现鲁棒匹配。
1.2 具体计算步骤
- 离散傅里叶变换(DFT) :
- 设输入指纹图像和注册模板分别表示为离散二维函数 (g(n_1,n_2)) 和 (f(n_1,n_2))。
- 计算它们的二维离散傅里叶变换(DFT),分别记为 (G(k_1,k_2)) 和 (F(k_1,k_2))。
- 则 (G(k_1,k_2)) 和 (F(k_1,k_2)) 的互谱 (R_{FG}(k_1,k_2)) 定义为:
[R_{FG}(k_1,k_2)=F(k_1,k_2)G^ (k_1,k_2)]
- 其中 (G^ (k_1,k_2)) 表示 (G(k_1,k_2)) 的复共轭。普通互相关函数 (r(n_1,n_2)) 是 (R_{FG}(k_1,k_2)) 的二维逆离散傅里叶变换(IDFT)。 - POC 函数计算 :
- 仅对归一化互谱 (\hat{R} {FG}(k_1,k_2)) 应用二维 IDFT,得到 POC 函数:
[\hat{R} {FG}(k_1,k_2)=\frac{F(k_1,k_2)G^ (k_1,k_2)}{\vert