陈戈珩,李文秀

(长春工业大学 计算机科学与工程学院，吉林 长春 130012)



指纹图像二值化优化算法

陈戈珩,李文秀

(长春工业大学 计算机科学与工程学院，吉林 长春 130012)

对几种常用的图像二值化方法进行研究比较，且用各算法分别对正常指纹、黑指纹以及淡指纹图像进行二值化处理。对迭代法进行了优化，实验证明,优化后的算法对淡指纹及黑指纹等非正常指纹进行二值化可以取得更理想的效果。

二值化; 指纹图像; 算法

0 引 言

指纹图像二值化的目的就是通过阈值使黑色的脊线区域灰度都达到0，白色的谷线区域都达到255，将灰度图像转化为只有黑白两种颜色的区域。实践证明，在对指纹进行特征点提取及匹配之前进行二值化处理，已成为指纹识别的关键步骤之一[1]。

1 双峰法

1.1 双峰法算法

双峰法是一种被广泛应用的二值化方法。它认为图像由前景和背景组成,且前景和背景分别拥有自己的峰值，两个峰值之间的谷变是图像二值化的阈值[2]。这种方法适用于有明显双峰值的图像，而对于无法提供明显双峰值的直方图则效果不佳，甚至会导致有用信息的严重丢失,如图1所示。

双峰法算法步骤如下：

1)计算图像灰度直方图;

2)在灰度直方图上找到两个峰的峰值;

3)找到两个峰值之间的谷，即为阈值;

4)大于阈值的灰度值为1，小于阈值的灰度值为0。

图1 直方图

1.2 基于双峰法的指纹图像二值化

文中用MATLAB实现双峰法分别对正常指纹、黑指纹以及淡指纹的二值化处理，如图2所示。……