一种应用于指纹识别系统的指纹图像压缩算法

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一种应用于指纹识别系统的

指纹图像压缩算法

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"上海交通大学图像通信与信息处理研究所!上海O]]]T]#

#摘

论文’’

要$针对应用于指纹识别系统中指纹图像的压缩编码问题"提出了一种改进的基于四叉树分类的网格编码量化cESdEe

的指纹图像压缩算法&该算法对小波变换后的高频系数采用O*O的fdS变换进一步集中能量"并对变换后的系数进行系数重排以使得高频子带内的重要系数集中于相应子带的低频位置"再通过基于四叉树的网格编码量化进行量化编码&仿真结果表明"该算法比CDE和Z[ghO]]]等均具有更好的压缩性能&%关键词&指纹图像(系数重排(四叉树(网格编码量化(算法%中图分类号&S[T‘>iX>

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!引言

随着计算机技术!网络技术!图像处理和模式

*C&F(G(’DH&G&.I"&,’+J&’+$,$指纹压缩算法标准"一直是国际上较为流行的指纹图像压缩算法"它采用了小波变换+标量量化和霍夫曼编码等技术&另外"DK&/+.$提出的LMCNO?"D&+P和Q(&.G8&,提出的

识别技术的飞速发展"安全方便的自动指纹识别系统

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9*:5$已开始应用于桌面电脑%笔记本电脑!9;<

提款机!蜂窝电话!考勤系统!门禁控制以及:,’(.,(’电子商务安全系统"遍及银行!保险!边防检查!公安!医疗卫生及网络接入等各个领域&

指纹识别系统由两部分构成"即指纹图像采集和指纹软件识别部分=>?&指纹图像采集部分通过特殊的光电转换设备将指纹图像采集到计算机中以便进行图像处理&指纹软件识别部分主要包含两个模块’训练模块和识别模块&训练模块采集指纹图像数据"进行图像处理"将指纹信息和相关的身份信息存入数据库(鉴别模块采集待识别的指纹数据"进行图像处理"提取信息"然后在数据库中进行检索"找到最佳匹配#鉴定模式$"或者根据用户所宣称的身份"从数据库中调出相应的指纹信息"决定它们是否匹配)

指纹图像质量的好坏直接影响着指纹识别系统识别的准确率"故指纹图像压缩也变得越来越重要"因此"研究指纹图像的压缩算法"保证高压缩比和优良的恢复效果是指纹识别技术研究领域的一个重要课题&

由美国@AB发布的基于小波变换的CDE

DQ0RSNT?"UK&+等人提出的DVUU9*D+-,+2+H&,H("V+,W(PU$,,(H’(PU$8/$,(,’9,&G67+72$.C&F(G(’:8&-(U$P+,-$NX?编码算法"A&,+7’(.等人提出的基于四叉树

分类的网格编码量化图像编码算法*ESUE$NY?"以及目前最新的图像压缩标准Z[L\O]]]是目前最具代表性的小波图像压缩算法"在压缩指纹时也都取得了很好的编码效果&

本文提出了一种改进的指纹图像压缩算法*即

BESUE$&该算法将O#O的^US变换和系数重排应

用于指纹图像小波变换后的高频系数"然后再通过

ESUE进行量化编码&实验表明"该算法比D[BRS"CDE"D_UU9"ESUE和Z[L\O]]]均具有更好的压

缩性能&

OBESUE算法

典型的指纹识别系统如图>所示"上半部分是

训练模块"下半部分是识别模块&本文提出的算法是对训练模块中指纹信息压缩部分的改进"从而提高指纹识别系统的整体性能&

指纹图像包含大量的纹理信息"小波变换后的高频子带包含较多的能量&针对这个特点"在进行

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