基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的指紋條紋圖相位提取方法

王海霞，單魯斌，龐巧玲，張怡龍

（1 浙江工業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，杭州 310000）

（2 浙江工業(yè)大學(xué) 信息工程學(xué)院，杭州 310000）

0 引言

生物特征識(shí)別技術(shù)是利用人體固有的生理或行為特征來(lái)識(shí)別或者驗(yàn)證個(gè)人身份的技術(shù)。近幾年生物特征識(shí)別技術(shù)［1］中指紋識(shí)別技術(shù)具有普遍性、可靠性、唯一性、永久性、可采集性、可行性等特點(diǎn)，是生物特征識(shí)別領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。傳統(tǒng)的接觸式指紋采集多是通過按壓或者滾動(dòng)采集方式［2］，由于被采集者按壓力大小的不可控和之前指紋采集所留下的殘留物等問題，往往使得采集數(shù)據(jù)不理想。為了消除接觸式采集而導(dǎo)致指紋失真問題，同時(shí)為了獲取多維度指紋信息，近年來(lái)許多研究者試圖應(yīng)用非接觸式采集方式獲取三維指紋信息［3］。

目前常用的三維指紋采集技術(shù)有三種，即三維指紋重建［4］、結(jié)構(gòu)光成像［5-6］和超聲掃描［7］。在三種技術(shù)中，重建技術(shù)具有系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。基于超聲的三維指紋圖像分辨率高，但特征提取與匹配識(shí)別難度大。相對(duì)而言，雖然結(jié)構(gòu)光成像技術(shù)在收集三維數(shù)據(jù)時(shí)要求人的手指保持靜止，但它具有精度高、成本適中的優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用在三維指紋采集中。

在結(jié)構(gòu)光成像技術(shù)中，條紋投影技術(shù)受到廣泛歡迎和應(yīng)用。條紋投影技術(shù)將余弦條紋通過數(shù)字投影儀投影至被測(cè)物，利用相機(jī)拍攝條紋因物體形貌產(chǎn)生的彎曲圖像，解調(diào)該彎曲條紋得到相位，再將相位轉(zhuǎn)化為目標(biāo)三維信息。……