公司新闻 发表人: 力盛 发布时间 :2019-04-11

      力盛是一家专业提供各种规格型号指纹芯片，电容式传感器、半导体指纹模块，专注于指纹识别解决方案行业供应商，具有10多年的从业经验，力盛愿为各位希望了解与应用指纹识别的朋友们，奉献更多的指纹识别方面的知识，今天专为大家介绍指纹识别模块如何识别指纹。

       1、图像采集
第一步当然要数图像采集了。目前图像采集的方式有很多，比如我们比较常见的有打卡机式的光学指纹采集模块和用在手机或其他终端设备上的电容式指纹采集模块。至于这些模块的分类和如何工作的，我都会在这个系列的稍后提到。通常指纹传感器采集后的图像一般不是很清晰，模组内部会有增益、去噪功能，获得到了图片的初步影像。在这个图像中，要引入一个概念，脊线和谷线。 

     较暗的线称为脊线(ridges)，它从窄到宽为100 -300 。图中较亮的线称为谷线(valleys)，一个一个完整的脊谷线约为500 。

2、图像归一化
如上图3所示的指纹图中，因为按压力度的不一致，导致传感器采集图像会有偏向。中间部分的脊线颜色比较重，二边缘侧的脊线则又细又不清楚，那么可以用过图片间的归一化使图片均值、方差一样一致，这样在图片中的直观表现就是指纹像是一张对焦成功的二维图像。
       

      如果比较模糊的都至少可以辨别出黑色的脊线和白色的谷线，那么经过图像归一化后，指纹的纹理清晰可见。我们可以把构成指纹图像的纹线可以细分为七种类型：直形线，波浪线，弓形线，箕形线，环形线，螺形线和曲形线（就不一一罗列）。

3、图像增强
虽然经过归一化后的图像的轮廓清晰可见，但是对于精细的计算机来说仍然是有很多偏差。这时候，我们可以使用算法做图像增强，目的是让指纹脊线更清晰，断裂的脊线可以连起来，并保持原来的结构。经常使用的方法是滤波去噪。比如常用的频域滤波就是把图像转换到频域，通过滤波找到能量最大、符合指纹频率范围的，恢复到空间域，就可以得到清晰的指纹的空域图像。

4、二值化这个二值化并不是说吧图像变成数字存储，因为只要涉及计算机的处理，早就把这一切变成二进制了。这个二值化是指非黑即白，没有所谓的中间灰的过度，没有8bit甚至更高的修饰。这样做的处理可以让图像更清晰。 

 5、提取特征点 细节点
我们当然可以把整张图像都存储起来，因为它的pixel本身就不大（通常在100*100这个数量级），但是如果深入了解指纹后，我们完全可以存储更少的信息，这些信息就可以代表了整个指纹图像，这些更少的信息在指纹上市存在的，那就是指纹的特征点和细节点。 
脊线细节一般用三级特征来描述：

一级特征是指纹的全局脊线流形；

二级特征是细节点；

三级特征是包含气孔、纹线边缘、疤痕、细点线、汗孔等的更加细节的特征信息

6、构造特征算子

我们获取到了特征点之后，就要把这些特征点记录下来，组成一个图，一个表或者通过某一个公式关联起来，这样便于我们存储，以及以后的匹配算法的使用。 
比如下图将特征点在二维空间X/Y轴上标记处各个点。