Posted on 2006-10-02 20:53
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數(shù)字圖像
指紋其實(shí)是比較復(fù)雜的。與人工處理不同，許多生物識別技術(shù)公司并不直接存儲指紋的圖像。多年來在各個(gè)公司及其研究機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了許多數(shù)字化的算法（美國有關(guān)法律認(rèn)為，指紋圖像屬于個(gè)人隱私，因此不能直接處理指紋圖像）。但指紋識別算法最終都?xì)w結(jié)為在指紋圖像上找到并比對指紋的特征。
指紋的特征
我們定義了指紋的兩類特征來進(jìn)行指紋的驗(yàn)證：總體特征和局部特征。在考慮局部特征的情況下，英國學(xué)者E.R.Herry認(rèn)為，只要比對13個(gè)特征點(diǎn)重合，就可以確認(rèn)為是同一個(gè)指紋。
總體特征
總體特征是指那些用肉眼直接就可以觀察到的特征，包括：
紋形
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環(huán)型（loop）
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弓型（arch）
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螺旋型（whorl）
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其他的指紋圖案都基于這三種基本圖案。僅僅依靠紋形來分辨指紋是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，這只是一個(gè)粗略的分類，通過更詳細(xì)的分類使得在大數(shù)據(jù)庫中搜尋指紋更為方便快捷。
模式區(qū)（Pattern Area）
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模式區(qū)是指指紋上包括了總體特征的區(qū)域，即從模式區(qū)就能夠分辨出指紋是屬于那一種類型的。有的指紋識別算法只使用模式區(qū)的數(shù)據(jù)。 SecureTouch的指紋識別算法使用了所取得的完整指紋而不僅僅是模式區(qū)進(jìn)行分析和識別。
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核心點(diǎn)（Core Point）
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核心點(diǎn)位于指紋紋路的漸進(jìn)中心，它在讀取指紋和比對指紋時(shí)作為參考點(diǎn)。許多算法是基于核心點(diǎn)的，既只能處理和識別具有核心點(diǎn)的指紋。核心點(diǎn)對于SecureTouch的指紋識別算法很重要，但沒有核心點(diǎn)的指紋它仍然能夠處理。
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三角點(diǎn)（Delta）
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三角點(diǎn)位于從核心點(diǎn)開始的第一個(gè)分叉點(diǎn)或者斷點(diǎn)、或者兩條紋路會聚處、孤立點(diǎn)、折轉(zhuǎn)處，或者指向這些奇異點(diǎn)。三角點(diǎn)提供了指紋紋路的計(jì)數(shù)跟蹤的開始之處。
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紋數(shù)（Ridge Count）
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指模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量。在計(jì)算指紋的紋數(shù)時(shí)，一般先在連接核心點(diǎn)和三角點(diǎn)，這條連線與指紋紋路相交的數(shù)量即可認(rèn)為是指紋的紋數(shù)。
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局部特征
局部特征是指指紋上的節(jié)點(diǎn)的特征，這些具有某種特征的節(jié)點(diǎn)稱為特征點(diǎn)。兩枚指紋經(jīng)常會具有相同的總體特征，但它們的局部特征--特征點(diǎn)，卻不可能完全相同。
指紋紋路并不是連續(xù)的、平滑筆直的，而是經(jīng)常出現(xiàn)中斷、分叉或打折。這些斷點(diǎn)、分叉點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)就稱為“特征點(diǎn)”。就是這些特征點(diǎn)提供了指紋唯一性的確認(rèn)信息。指紋上的節(jié)點(diǎn)有四種不同特性：
特征點(diǎn)的分類
有以下幾種類型，最典型的是終結(jié)點(diǎn)和分叉點(diǎn)。
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終結(jié)點(diǎn)（Ending） -- 一條紋路在此終結(jié)。
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分叉點(diǎn)（Bifurcation） -- 一條紋路在此分開成為兩條或更多的紋路。
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分歧點(diǎn)（Ridge Divergence） -- 兩條平行的紋路在此分開。
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孤立點(diǎn)（Dot or Island） -- 一條特別短的紋路，以至于成為一點(diǎn)。
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環(huán)點(diǎn)（Enclosure） -- 一條紋路分開成為兩條之后，立即有合并成為一條，這樣形成的一個(gè)小環(huán)稱為環(huán)點(diǎn)。
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短紋（Short Ridge） -- 一端較短但不至于成為一點(diǎn)的紋路。
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方向（Orientation）
-- 節(jié)點(diǎn)可以朝著一定的方向。
曲率（Curvature）
-- 描述紋路方向改變的速度。
位置（Position）
-- 節(jié)點(diǎn)的位置通過（x, y）坐標(biāo)來描述，可以是絕對的，也可以是相對于三角點(diǎn)或特征點(diǎn)的。