2021年02月25日 | 海栎创科技“伪拼接”小尺寸指纹识别的算法

2021-02-25 来源：爱集微

近年来，指纹识别技术被广泛应用到各个领域，如管理、门禁、金融、公安和网络安全等，同时，随着指纹识别技术的普及，它被大规模的用在了移动端设备的安全验证上面。

在传统的指纹识别技术中，被采集得到的指纹图像分辨率一般为500dpi，在这种分辨率下，许多基于特征点的指纹识别算法的效果非常不错。但是，随着指纹识别技术的商业化，许多厂商为了节约成本，以及移动端对指纹传感器大小的限制，生产出了小尺寸的指纹传感器。

小尺寸的传感器采集得到的指纹图像分辨率一般为250dpi，甚至更小，这对传统的指纹识别技术带来了严峻的挑战。由于小尺寸的传感器在采集的时候，不能采集到整个手指的完整指纹，一次只能采集一个手指的部分指纹图像，这样部分指纹图像里面包含的特征点比完整指纹图像的特征点要少得多，因此传统的基于特征点的指纹识别算法不再适合识别小尺寸的指纹图像。

为此，海栎创科技在18年10月30日申请了一项名为“一种基于SIFT的伪拼接小尺寸指纹识别算法”的发明专利（申请号：201811276192.3），申请人为上海海栎创科技股份有限公司。

根据该专利目前公开的资料，让我们一起来看看这项伪拼接小尺寸指纹识别算法吧。

该专利中发明的基于SIFT算法的伪拼接小尺寸指纹识别算法包括指纹录入阶段中构造指纹特征数据库的指纹拼接算法以及对于指纹图像质量进行评估的指纹质量评估算法，如上图，为指纹录入方法的流程示意图，待录入的指纹为fp，指纹特征库为F1，首先，系统会计算待录入指纹的无效值。

倘若指纹无效值超过阈值，则判定该指纹不符合要求，直接舍弃。而倘若指纹有效，则会进一步利用SIFT算法计算指纹fp与指纹特征库F1的相似度，如果最大相似度小于相似度阈值，则判断该指纹有效，将指纹fp录入到数据库中。

其实，这个过程就像我们平时使用智能设备时要求我们录入指纹时的过程，通常需要反复调整手指的位置，以收集到满足要求的指纹图案。而该方案则会采集不止一张指纹图像，因此该专利中用“伪拼接”描述这种方案，用于身份验证时进行比对，而设置相似度阈值，就是为了将同一用户的指纹进行归类，以完成用户的指纹录入工作。

如上图，为该专利中发明的指纹匹配流程图，该流程和指纹的录入流程相类似，依旧是利用SIFT算法计算指纹fp的最大相似度，不过不同的是，此时需要设置最大相似度大于相似度阈值，才可以判断该指纹是否合法，从而判断用户的指纹是否匹配成功。

以上就是海栎创科技发明的伪拼接小尺寸指纹识别算法，该方案可以提高小尺寸指纹的识别率，且这种指纹识别算法相对于传统的指纹识别算法在小尺寸的指纹识别上效果较好。通过指纹质量评估算法，可以过滤掉质量较差的图片，进一步确保了指纹识别的可行性。

海栎创科技

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