一种指纹图像清晰度的检测方法及装置与流程

本技术涉及图像清晰度检测，具体涉及一种指纹图像清晰度的检测方法及装置。

背景技术：

1、图像作为一种重要的信息载体，广泛应用于各个领域，图像的质量对于信息的准确传达和有效利用至关重要，比如指纹图像，其常用于身份识别、安全验证等领域，而指纹图像的清晰度直接关系到指纹识别的准确性和可靠性，清晰的指纹图像能够准确的呈现指纹的细节特征，使识别系统能够更有效地提取特征信息；反之，模糊的指纹图像可能会导致特征提取困难，导致误识率增加，因此对指纹图像清晰度的检测是非常重要的。

2、但是指纹识别系统的指纹按压表面经常会出现脏污，或者用户的手指不干净等问题，这会影响指纹采集后的校验过程的准确度，因此需要在校验之前检测清晰度，若不关注清晰度的高低直接进行校验，则会浪费时间和资源。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供了一种指纹图像清晰度的检测方法及装置，可以在指纹检验过程之前先进行清晰度的检测，从而节省时间和资源。

2、为实现以上目的，现提出的方案如下：

3、第一方面，一种指纹图像清晰度的检测方法，包括：

4、采集原始指纹图像；

5、将所述原始指纹图像分为多个第一图像块，并从各个所述第一图像块中确定各个第一异常块，并统计所述第一异常块的个数；

6、若所述第一异常块的个数小于第一预设个数，则对所述原始指纹图像进行反色处理，得到反色图像；

7、将所述反色图像分为多个第二图像块，并从各个所述第二图像块中确定各个第二异常块，并确定所述第二异常块的个数；

8、若所述第二异常块的个数小于第二预设个数，则按照预设个数从各个所述第二图像块中选取各个中心块；

9、确定各个所述中心块的清晰度类型，并基于各个所述图像块的清晰度确定所述原始指纹图像的清晰度类型。

10、优选地，所述从各个所述第一图像块中确定各个第一异常块，包括：

11、计算每一个所述第一图像块的直方图值和调制传递函数值；

12、针对每一个所述第一图像块，判断该第一图像块的直方图值是否大于预设的第一阈值，且该第一图像块的调值传递函数值是否大于预设的第二阈值；

13、若是，则将该第一图像块确定为第一异常块。

14、优选地，所述第一图像块的直方图值的计算过程，包括：

15、遍历所述第一图像块的每一个像素，确定所述第一图像块的像素数量和每一个所述像素的灰度值；

16、将各个所述像素的灰度值相加，得到总灰度值；

17、将所述总灰度值处以所述第一图像块的像素数量，得到平均灰度值；

18、计算所述平均灰度值的平方根，作为所述第一图像块的直方图值。

19、优选地，所述第一图像块的调制传递函数值的计算过程，包括：

20、确定所述第一图像块的最大像素值和最小像素值；

21、将所述第一图像块的最大像素值和所述最小像素值进行求和计算，得到第一计算值；

22、计算所述第一图像块的最大像素值和所述最小像素值的差值，得到第二计算值；

23、将所述第二计算值除以所述第一计算值，并转化为百分比形式，得到所述第一图像块的调制传递函数值。

24、优选地，所述按照预设个数从各个所述第二图像块中选取各个中心块，包括：

25、确定所述反色图像的宽度和高度；

26、若所述高度大于宽度，则在所述反色图像中由各个所述第二图像块所形成的行和列中确定中间列；

27、确定所述中间列内第二图像块的个数；

28、按照所述中间列内第二图像块的个数以及所述预设个数从所述中间列内的各个第二图像块中选取各个中心块；

29、若所述宽度大于高度，则在所述反色图像中由各个所述第二图像块所形成的行和列中确定中间行；

30、确定所述中间行内第二图像块的个数；

31、按照所述中间行内第二图像块的个数以及所述预设个数从所述中间行内的各个第二图像块中选取各个中心块。

32、优选地，所述确定各个所述中心块的清晰度类型，包括：

33、针对每一个所述中心块，计算该中心块的调制传递函数值；

34、计算该中心块的亮度值；

35、计算该中心块的垂直方向像素值；

36、由所述调制传递函数值、亮度值和垂直方向像素值确定该中心块的清晰度类型。

37、优选地，所述计算该中心块的调制传递函数值，包括：

38、确定该中心块的像素数量以及每一个像素的像素值；

39、根据所述像素数量以及每一个所述像素的像素值计算该中心块的平均像素值，同时从各个像素的像素值中确定该中心块的最大像素值和最小像素值；

40、基于该中心块的平均像素值、最大像素值和最小像素值设置第三阈值和第四阈值，同时根据该中心块的最大像素值设置第五阈值，根据该中心块的最小像素值设置第六阈值；

41、从该中心块中确定像素值大于所述第三阈值同时小于所述第五阈值的各个像素，作为各个第一有效像素；

42、确定所述第一有效像素的个数，并将各个所述第一有效像素的像素值进行累加，得到第一像素和；

43、将所述第一像素和除以所述第一有效像素的个数，得到目标最大值；

44、从该中心块中确定像素值小于所述第四阈值同时大于所述第六阈值的各个像素，作为各个第二有效像素；

45、确定所述第二有效像素的个数，并将各个所述第二有效像素的像素值进行累加，得到第二像素和；

46、将所述第二像素和除以所述第二有效像素的个数，得到目标最小值；

47、基于所述目标最大值和目标最小值计算该中心块的调制传递函数值。

48、优选地，所述计算该中心块的垂直方向像素值，包括：

49、确定该中心块的每一个像素的像素值、该中心块的块高和块宽以及所述反色图像的宽度和高度；

50、将该中心块中像素值大于预设的第七阈值的各个像素作为各个第三像素；

51、计算各个所述第三像素的平均像素值，作为第一平均值；

52、将该中心块中像素值小于预设的第八阈值的各个像素作为各个第四像素；

53、计算各个所述第四像素的平均像素值，作为第二平均值；

54、将所述第一平均值与第二平均值分别进行差值计算以及求和计算，并相除，得到该中心块的亮暗像素值；

55、基于该中心块的块高和块宽以及所述反色图像的宽度和高度，计算该中心块的第一垂直像素值以及第二垂直像素值；

56、由所述亮暗像素值、第一垂直像素值和第二垂直像素值，计算该中心块的垂直方向像素值。

57、优选地，所述由所述调制传递函数值、亮度值和垂直方向像素值确定该中心块的清晰度类型，包括：

58、分别设置第一比较阈值、第二比较阈值和第三比较阈值；

59、判断所述调制传递函数值是否大于所述第一比较阈值，且所述亮度值大于所述第二比较阈值，同时所述垂直方向像素值大于所述第三比较阈值；

60、若是，则确定该中心块的清晰度类型为高度清晰；

61、若否，则确定该中心块的清晰度为不清晰。

62、第二方面，一种指纹图像清晰度的检测装置，包括：

63、采集模块，用于采集原始指纹图像；

64、第一异常块确定模块，用于将所述原始指纹图像分为多个第一图像块，并从各个所述第一图像块中确定各个第一异常块，并统计所述第一异常块的个数；

65、反色处理模块，用于若所述第一异常块的个数小于第一预设个数，则对所述原始指纹图像进行反色处理，得到反色图像；

66、第二异常块确定模块，用于将所述反色图像分为多个第二图像块，并从各个所述第二图像块中确定各个第二异常块，并确定所述第二异常块的个数；

67、中心块选取模块，用于若所述第二异常块的个数小于第二预设个数，则按照预设个数从各个所述第二图像块中选取各个中心块；

68、清晰度类型确定模块，用于确定各个所述中心块的清晰度类型，并基于各个所述图像块的清晰度确定所述原始指纹图像的清晰度类型。

69、从上述技术方案可以看出，本技术采集原始指纹图像；将所述原始指纹图像分为多个第一图像块，并从各个所述第一图像块中确定各个第一异常块，并统计所述第一异常块的个数；若所述第一异常块的个数小于第一预设个数，则对所述原始指纹图像进行反色处理，得到反色图像；将所述反色图像分为多个第二图像块，并从各个所述第二图像块中确定各个第二异常块，并确定所述第二异常块的个数；若所述第二异常块的个数小于第二预设个数，则按照预设个数从各个所述第二图像块中选取各个中心块；确定各个所述中心块的清晰度类型，并基于各个所述图像块的清晰度确定所述原始指纹图像的清晰度类型。本技术首先采集原始指纹图像，并且分为多个第一图像块，从中筛选异常的第一图像块，这样可以在原始指纹图像中确定原始指纹图像中存在问题的部分，如果异常比较少，那就继续进行检测，再对原始指纹图像进行反色处理得到反色图像，同样在反色图像中确定存在问题的部分，反色图像比原始指纹图像的对比度强，可以筛选出原始指纹图像没有筛选出的异常部分，提高检测的准确度，若异常还是比较少，那么就说明原始指纹图像清晰的可能性较大，接下来进行最终的清晰度检测，从反色图像中选取几个中心块，确定这几个中心块的清晰度类型，从而确定原始指纹图像的清晰度类型，那么就可以根据清晰度类型确定是否进行后续的指纹校验环节，比如若清晰度类型属于比较清晰的，那就可以进行校验，若属于不清晰的，那就中止后续校验环节，提醒用户重新进行指纹采集或者对指纹采集系统/指纹采集器进行清理，以节省时间和资源。