Un método de segmentación para la segmentación de información de imágenes de huellas de una mano,

que comprende: reunir detecciones de flujos de crestas vecinas formando cúmulos; eliminar los pequeños cúmulos aislados; determinar una orientación para uno o más cúmulos mayores; determinar un ángulo mediano de orientación para el o los cúmulos mayores como ángulo de orientación dominante para una mano; y reunir el o los cúmulos mayores que caen a lo largo del ángulo de orientación dominante en uno o más dedos

Calidad y segmentación de la vista previa de una huella dactilar.

Antecedentes

Este invento se refiere, en general, a la determinación de calidad y a la segmentación. Más específicamente, un aspecto ilustrativo del invento se refiere a la determinación de calidad y segmentación de información de imágenes biométricas, tal como información de imágenes de huellas dactilares, huellas de manos o huellas de pies.

Los dispositivos del tipo de escaneo en vivo proporcionan modos de funcionamiento en vista previa que sirven para ayudar al operador en la colocación del dedo y a mejorar la fidelidad de la imagen. Debido a la potencia de tratamiento, las restricciones de temporización y las necesidades de ancho de banda, estos dispositivos y sus métricas de calidad asociadas no son capaces de proporcionar una salida que pueda ser correlacionada con otras mediciones de calidad más sofisticadas utilizadas por aplicaciones de asociación o sistemas automáticos de identificación de huellas dactilares (AFIS), y sus motores de comparación asociados. Las limitaciones del hardware también contribuyen a las deficiencias en la capacidad de segmentar dinámicamente las huellas de las yemas de los dedos del resto de la estructura de la mano y a separar de las huellas de las yemas de los dedos el fondo de la imagen, tal como manchas, partículas, huellas latentes y similares.

Como sustituto, los dispositivos del tipo de escaneo en vivo utilizan para la segmentación métricas de calidad basadas en el contraste de la imagen y áreas de platina estáticas del escáner. Típicamente, las métricas de calidad de las huellas dactilares utilizadas dentro de las aplicaciones de asociación y de AFIS/comparación, no son adecuadas para esta posibilidad de vista previa debido a sus requisitos para la exploración a toda resolución de las imágenes de las huellas dactilares, típicamente a 500 ppi (puntos por pulgada) y 1000 ppi.

Sumario

Un aspecto ilustrativo del invento se refiere a esta carencia al proporcionar una técnica de detección del flujo de crestas independiente de la resolución. Se utiliza entonces un mapa del flujo de crestas para determinar la calidad de la huella dactilar mediante una combinación de intensidad del flujo de crestas, continuidad del flujo de crestas y contraste de imagen localizada. El mapa de flujo de crestas también puede utilizarse como base para la segmentación.

Otro aspecto ilustrativo del invento reside en un sistema basado en el flujo de crestas y en la metodología para la determinación de la calidad de las huellas dactilares, que son independientes de la resolución de la imagen, el tratamiento puede realizarse en tiempo real e incluye segmentación, tal como segmentación de las yemas de los dedos, proporcionando por tanto una valoración de la calidad de la imagen para las yemas de los dedos en forma individual con una imagen plana de cuatro dedos, de los dos pulgares o de toda la mano.

Por ejemplo, un aspecto ilustrativo tiene como objeto las aplicaciones de asociación utilizando dispositivos de escaneo en vivo de huellas dactilares que proporcionan datos de imagen en vista previa con baja resolución, tales como datos de imagen que representan un dedo, una mano u otra información biométrica que incluye un flujo de crestas.

Aspectos del invento se refieren, además, a un módulo de calidad para huellas dactilares que reciba, desde uno o más dispositivos de escaneado imágenes que contengan crestas que, luego, pueden ser valoradas en cuanto a uno o más de los siguientes parámetros: calidad, lateralidad, análisis de información histórica y asignación de cajas circundantes.

Aspectos ilustrativos adicionales del invento se refieren a la determinación del flujo de crestas.

Otros aspectos ilustrativos del invento se refieren a la segmentación de una imagen de huella dacti- lar.

Aspectos ilustrativos adicionales del invento se refieren a la determinación de la calidad de una imagen de entrada, tal como una imagen de huella dactilar.

Todavía otros aspectos del invento se refieren a la modificación del proceso del flujo de crestas basándose en la resolución de la imagen.

Aún otros aspectos ilustrativos del invento se refieren a determinar y proporcionar realimentación basándose en una o más imágenes recibidas.

Todavía otros aspectos del invento se refieren a la identificación de una o más huellas de las yemas de los dedos y, si fuese necesario, al recorte de las yemas en un pliegue interdigital.

Aún otros aspectos del invento se refieren a la determinación y posicionamiento de una caja circundante en torno a la huella de una yema de dedo identificada.

Aspectos ilustrativos adicionales del invento se refieren a la determinación en tiempo real de la calidad de una huella dactilar en un dispositivo del tipo de escaneo en vivo.

Estas y otras características y ventajas de este invento se describen en, o resultarán evidentes a partir de, la siguiente descripción detallada de las realizaciones.

Breve descripción de los dibujos

Las realizaciones del invento se describirán con detalle, con referencia a las siguientes figuras, en las que:

la fig. 1 muestra un sistema ilustrativo de determinación de la calidad de huellas dactilares de acuerdo con este invento;

la fig. 2 ilustra con mayor detalle el módulo de calidad de huellas dactilares de acuerdo con una realización ilustrativa del invento;

la fig. 3 esquematiza un método ilustrativo de determinación de la calidad de acuerdo con este invento;

la fig. 4 esquematiza un método ilustrativo para conseguir un flujo de crestas de acuerdo con este invento;

la fig. 5 esquematiza un método ilustrativo para llevar a cabo la segmentación de acuerdo con este invento;

la fig. 6 esquematiza un método ilustrativo más específico para llevar a cabo la segmentación de acuerdo con este invento;

la fig. 7 esquematiza un método ilustrativo de determinación de la calidad de acuerdo con este invento;

la fig. 8 esquematiza un método ilustrativo de modificación de un flujo de crestas basándose en la resolución, de acuerdo con este invento;

las figs. 9-16 ilustran imágenes escaneadas de cuatro dedos de una mano (excepto el pulgar) de distinta calidad y de las instrucciones de realimentación ilustrativas asociadas con ellas;

la fig. 17 muestra una retícula de detección de flujo de crestas ilustrativa de acuerdo con este invento;

la fig. 18 muestra correlaciones ilustrativas de coeficientes de acuerdo con este invento;

la fig. 19 muestra un flujo de crestas medio, ilustrativo, de acuerdo con este invento;

la fig. 20 muestra un agrupamiento ilustrativo de conglomerados de acuerdo con este invento;

la fig. 21 muestra una huella dactilar segmentada ilustrativa de acuerdo con este invento;

la fig. 22 muestra la colocación de una retícula ilustrativa de acuerdo con este invento;

la fig. 23 muestra una segunda colocación de retícula ilustrativa de acuerdo con este invento;

las figs. 24-27 muestran sinusoides objetivo ilustrativas a distintas resoluciones de acuerdo con este invento;

la fig. 28 muestra los 80 coeficientes utilizados en la detección ilustrativa del flujo de crestas de acuerdo con este invento; y

la fig. 29 muestra los 80 coeficientes utilizados a cuatro resoluciones diferentes de la detección ilustrativa del flujo de crestas de acuerdo con este invento.

Descripción detallada

Los sistemas y los métodos de este invento que se ofrecen a modo de ejemplo, se describirán en relación con la segmentación y la calidad de una imagen. Sin embargo, a fin de evitar oscurecer innecesariamente el presente invento, la siguiente descripción omite estructuras y dispositivos bien conocidos que pueden mostrarse en forma de diagrama de bloques, que son de conocimiento general o que se resumen de otro modo. Con fines explicativos, se aportan numerosos detalles específicos con el fin de proporcionar una profunda comprensión del presente invento. Sin embargo, debe apreciarse que el presente invento puede ser llevado a la práctica en una diversidad de modos, más allá de los detalles específicos...

1. Un método de segmentación para la segmentación de información de imágenes de huellas de una mano, que comprende:

reunir detecciones de flujos de crestas vecinas formando cúmulos;

eliminar los pequeños cúmulos aislados;

determinar una orientación para uno o más cúmulos mayores;

determinar un ángulo mediano de orientación para el o los cúmulos mayores como ángulo de orientación dominante para una mano; y

reunir el o los cúmulos mayores que caen a lo largo del ángulo de orientación dominante en uno o más dedos.

2. El método de la reivindicación 1, que comprende además eliminar cúmulos que no pertenecen a dedos.

3. El método de la reivindicación 1 o de la reivindicación 2, que comprende además identificar un cúmulo final para cada dedo como la yema de un dedo.

4. El método de la reivindicación 3, que comprende además la determinación de una caja circundante para cada yema de dedo.

5. Un sistema de segmentación para la segmentación de información sobre imágenes de la huella de una mano, que comprende:

medios para reunir en cúmulos detecciones vecinas de flujo de crestas;

medios para eliminar los pequeños cúmulos aislados;

medios para determinar una orientación para uno o más cúmulos mayores;

medios para determinar un ángulo mediano de orientación para el o los cúmulos mayores como ángulo de orientación dominante para una mano; y

medios para reunir el o los cúmulos más grandes que caen a lo largo del ángulo de orientación dominante en uno o más dedos.

6. El sistema de la reivindicación 5, que comprende además medios para eliminar cúmulos que no pertenecen a dedos.

7. El sistema de la reivindicación 5 o de la reivindicación 6, que comprende además medios para identificar un grupo final de cada dedo como la yema del dedo.

8. El sistema de la reivindicación 7, que comprende además medios para determinar una caja circundante para cada yema de dedo.

9. Un medio legible por ordenador que tiene almacenadas en él, instrucciones para poner en práctica la funcionalidad del método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4.