Аппарат и способ распознавания отпечатка пальца

Аппарат и способ распознавания отпечатка пальца

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[0001] Эта заявка основана на и испрашивает приоритет по патентной заявке Китая № 201510712896.0, поданной 28 октября 2015, все содержимое которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0002] Настоящее раскрытие в основном относится к области технологий распознавания изображения и более конкретно к аппарату и способу распознавания отпечатка пальца.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] Так как распознавание отпечатка пальца изучалось с почти 1980 года, распознавание отпечатка пальца было достаточно зрелым и широко используемым как в гражданских областях, так и в военных областях после 1990. Однако, в родственных технологиях распознавания отпечатка пальца, обычно отпечаток пальца пользователя должен быть не слишком сухим, и изображение отпечатка пальца должно быть достаточно четким, так чтобы гарантировалось, что и точки глобального признака, и точки локального признака отпечатка пальца были успешно извлечены. Однако, когда изображение отпечатка пальца имеет слабое качество, распознавание отпечатка пальца может быть неточным, так как не удается распознать точки глобального признака и точки локального признака отпечатка пальца, что до некоторой степени влияет на пользовательское восприятие от продукта распознавания отпечатка пальца.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Для того, чтобы преодолеть проблемы в родственных технологиях, варианты осуществления настоящего раскрытия предусматривают аппарат и способ распознавания отпечатка пальца для повышения степени точности распознавания отпечатка пальца для низкокачественного изображения отпечатка пальца.

[0005] Согласно первому аспекту вариантов осуществления настоящего раскрытия, предусматривается способ распознавания отпечатка пальца, включающий в себя:

выполнение извлечения признака на первом изображении отпечатка пальца, полученном датчиком отпечатка пальца, и втором изображении отпечатка пальца, хранящемся в базе данных, посредством использования сети автоматического кодирования/декодирования для получения первого признака отпечатка пальца, соответствующего первому изображению отпечатка пальца, и второго признака отпечатка пальца, соответствующего второму изображению отпечатка пальца, при этом первый признак отпечатка пальца и второй признак отпечатка пальца имеют равную размерность;

выполнение уменьшения размерности в отношении первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца, чтобы соответственно получить третий признак отпечатка пальца и четвертый признак отпечатка пальца, при этом третий признак отпечатка пальца и четвертый признак отпечатка пальца имеют равную размерность, которая меньше, чем размерность первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца; и

определение, принадлежат ли первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца одному и тому же отпечатку пальца, согласно косинусному расстоянию между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца.

[0006] В варианте осуществления сеть автоматического кодирования/декодирования включает в себя по меньшей мере один уровень кодирования, и способ дополнительно включает в себя:

обучение параметра признака кодирования для каждого уровня кодирования по меньшей мере в одном уровне кодирования посредством использования непомеченного образца отпечатка пальца для получения параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования;

выполнение реконструкции данных в отношении параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, для получения данных реконструкции отпечатка пальца непомеченного образца отпечатка пальца посредством использования уровня декодирования, соответствующего уровню кодирования;

определение ошибки реконструкции между данными реконструкции отпечатка пальца и непомеченным образцом отпечатка пальца;

регулирование параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, согласно ошибке реконструкции; и

когда ошибка реконструкции достигает минимального значения, остановку обучения сети автоматического кодирования/декодирования для получения сети автоматического кодирования/декодирования после первого обучения.

[0007] В варианте осуществления последний уровень кодирования сети автоматического кодирования/декодирования после первого обучения соединяется с классификатором, и способ может дополнительно включать в себя:

ввод помеченного образца отпечатка пальца в сеть автоматического кодирования/декодирования после первого обучения для получения результата второго вывода;

ввод результата второго вывода в классификатор и обучение классификатора посредством использования помеченного образца отпечатка пальца; и

остановку обучение классификатора, когда ошибка реконструкции между результатом, выведенным классификатором, и помеченным образцом отпечатка пальца достигает минимального значения.

[0008] В варианте осуществления последний уровень кодирования сети автоматического кодирования/декодирования после первого обучения соединяется с классификатором, и способ может дополнительно включать в себя:

ввод помеченного образца отпечатка пальца в сеть автоматического кодирования/декодирования после первого обучения для получения результата первого вывода;

ввод результата первого вывода в классификатор, обучение классификатора посредством использования помеченного образца отпечатка пальца и тонкую настройку параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования сети автоматического кодирования/декодирования после первого обучения; и

остановку обучения классификатора и тонкой настройки параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, когда ошибка реконструкции между результатом, выведенным классификатором, и помеченным образцом отпечатка пальца достигает минимального значения.

[0009] В варианте осуществления способ может дополнительно включать в себя:

извлечение параметра представления признака кодирования, имеющего первую установочную размерность непомеченного образца отпечатка пальца посредством использования обученной сети автоматического кодирования/декодирования; и

выполнение обучения с линейным дискриминантным анализом LDA в отношении параметра представления признака кодирования, имеющего первую установочную размерность для получения матрицы проекции, имеющей вторую установочную размерность LDA.

[0010] В варианте осуществления определение, принадлежат ли первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца одному и тому же отпечатку пальца, согласно косинусному расстоянию между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца может включать в себя:

сравнение косинусного расстояния между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца с предварительно заданным порогом;

определение, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат одному и тому же отпечатку пальца, если косинусное расстояние больше, чем предварительно заданный порог; и

определение, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат разным отпечаткам пальца, если косинусное расстояние меньше, чем предварительно заданный порог или равно ему.

[0011] Согласно второму аспекту вариантов осуществления настоящего раскрытия, предусматривается аппарат распознавания отпечатка пальца, включающий в себя:

первый модуль извлечения, выполненный с возможностью выполнения извлечения признака на первом изображении отпечатка пальца, полученном датчиком отпечатка пальца, и втором изображении отпечатка пальца, хранящемся в базе данных, посредством использования сети автоматического кодирования/декодирования для получения первого признака отпечатка пальца, соответствующего первому изображению отпечатка пальца, и второго признака отпечатка пальца, соответствующего второму изображению отпечатка пальца, при этом первый признак отпечатка пальца и второй признак отпечатка пальца имеют равную размерность;

модуль уменьшения размерности, выполненный с возможностью выполнения уменьшения размерности в отношении первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца, извлеченных первым модулем извлечения, чтобы соответственно получить третий признак отпечатка пальца и четвертый признак отпечатка пальца, при этом третий признак отпечатка пальца и четвертый признак отпечатка пальца имеют равную размерность, которая меньше, чем размерность первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца; и

модуль распознавания, выполненный с возможностью определения, принадлежат ли первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца одному и тому же отпечатку пальца, согласно косинусному расстоянию между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца, в отношении которых модулем уменьшения размерности выполняется уменьшение размерности.

[0012] В варианте осуществления сеть автоматического кодирования/декодирования включает в себя по меньшей мере один уровень кодирования, и аппарат может дополнительно включать в себя:

первый модуль обучения, выполненный с возможностью обучения параметра признака кодирования для каждого уровня кодирования по меньшей мере в одном уровне кодирования посредством использования непомеченного образца отпечатка пальца для получения параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования;

первый модуль реконструкции, выполненный с возможностью выполнения реконструкции данных в отношении параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, обученного и полученного первым модулем обучения, для получения данных реконструкции отпечатка пальца непомеченного образца отпечатка пальца посредством использования уровня декодирования, соответствующего уровню кодирования;

первый модуль определения, выполненный с возможностью определения ошибки реконструкции между данными реконструкции отпечатка пальца, определенными первым модулем реконструкции, и непомеченным образцом отпечатка пальца;

модуль регулирования, выполненный с возможностью регулирования параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, согласно ошибке реконструкции, определенной первым модулем определения; и

первый модуль управления, выполненный с возможностью остановки, когда ошибка реконструкции, определенная первым модулем определения, достигает минимального значения, обучения сети автоматического кодирования/декодирования для получения сети автоматического кодирования/декодирования после первого обучения.

[0013] В варианте осуществления последний уровень кодирования сети автоматического кодирования/декодирования после первого обучения соединяется с классификатором, и аппарат может дополнительно включать в себя:

первый модуль обработки, выполненный с возможностью ввода помеченного образца отпечатка пальца в сеть автоматического кодирования/декодирования после первого обучения для получения результата первого вывода;

второй модуль обучения, выполненный с возможностью ввода результата первого вывода, полученного первым модулем обработки, в классификатор и обучения классификатора посредством использования помеченного образца отпечатка пальца; и

второй модуль управления, выполненный с возможностью управления вторым модулем обучения для остановки обучения классификатора, когда ошибка реконструкции между результатом, выведенным классификатором, и помеченным образцом отпечатка пальца достигает минимального значения.

[0014] В варианте осуществления последний уровень кодирования сети автоматического кодирования/декодирования после первого обучения соединяется с классификатором, и аппарат может дополнительно включать в себя:

второй модуль обработки, выполненный с возможностью ввода помеченного образца отпечатка пальца в сеть автоматического кодирования/декодирования после первого обучения для получения результата второго вывода;

третий модуль обучения, выполненный с возможностью ввода результата второго вывода, полученного вторым модулем обработки, в классификатор, обучения классификатора посредством использования помеченного образца отпечатка пальца и тонкой настройки параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования сети автоматического кодирования/декодирования после первого обучения; и

третий модуль управления, выполненный с возможностью управления третьим модулем обучения для остановки обучения классификатора и тонкой настройки параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, когда ошибка реконструкции между результатом, выведенным классификатором, и помеченным образцом отпечатка пальца достигает минимального значения.

[0015] В варианте осуществления аппарат может дополнительно включать в себя:

второй модуль извлечения, выполненный с возможностью извлечения параметра представления признака кодирования, имеющего первую установочную размерность непомеченного образца отпечатка пальца посредством использования обученной сети автоматического кодирования/декодирования; и

четвертый модуль обучения, выполненный с возможностью выполнения обучения с линейным дискриминантным анализом LDA в отношении параметра представления признака кодирования, имеющего первую установочную размерность, извлеченного вторым модулем извлечения, для получения матрицы проекции, имеющей вторую установочную размерность LDA.

[0016] В варианте осуществления модуль распознавания может включать в себя:

подмодуль сравнения, выполненный с возможностью сравнения косинусного расстояния между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца с предварительно заданным порогом;

первый подмодуль определения, выполненный с возможностью определения, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат одному и тому же отпечатку пальца, если сравнительный результат, полученный подмодулем сравнения указывает, что косинусное расстояние больше, чем предварительно заданный порог; и

второй подмодуль определения, выполненный с возможностью определения, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат разным отпечаткам пальца, если сравнительный результат, полученный подмодулем сравнения, указывает, что косинусное расстояние меньше, чем предварительно заданный порог или равно ему.

[0017] Согласно третьему аспекту вариантов осуществления настоящего раскрытия, предусматривается аппарат распознавания отпечатка пальца, включающий в себя:

процессор; и

память, выполненную с возможностью хранения инструкций, исполняемых процессором;

при этом процессор выполнен с возможностью:

выполнения извлечения признака на первом изображении отпечатка пальца, полученном датчиком отпечатка пальца, и втором изображении отпечатка пальца, хранящемся в базе данных, посредством использования сети автоматического кодирования/декодирования для получения первого признака отпечатка пальца, соответствующего первому изображению отпечатка пальца, и второго признака отпечатка пальца, соответствующего второму изображению отпечатка пальца, при этом первый признак отпечатка пальца и второй признак отпечатка пальца имеют равную размерность;

выполнения уменьшения размерности в отношении первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца, чтобы соответственно получить третий признак отпечатка пальца и четвертый признак отпечатка пальца, при этом третий признак отпечатка пальца и четвертый признак отпечатка пальца имеют равную размерность, которая меньше, чем размерность первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца; и

определения, принадлежат ли первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца одному и тому же отпечатку пальца, согласно косинусному расстоянию между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца.

[0018] Техническое решение, предусмотренное вариантом осуществления настоящего раскрытия, может достичь, по меньшей мере частично, нижеследующих полезных эффектов. AED-сеть получает признаки отпечатка пальца посредством обучения на массе изображений отпечатка пальца. Вследствие этого, первый признак отпечатка пальца, соответствующий первому изображению отпечатка пальца, извлеченному AED-сетью, и второй признак отпечатка пальца, соответствующий второму изображению отпечатка пальца, может содержать признак отпечатка пальца в помощь распознаванию отпечатка пальца, тем самым избегая проблемы в предшествующем уровне техники, что распознавание отпечатка пальца невозможно реализовать без точки глобального признака и точки локального признака отпечатка пальца. Когда изображение отпечатка пальца имеет низкое качество, AED-сеть гарантирует, посредством распознавания признака в помощь распознаванию отпечатка пальца, что распознавание отпечатка пальца все равно может быть реализовано, когда ни точка глобального признака, ни точка локального признака отпечатка пальца не извлечена из-за относительно низкого качества первого изображения отпечатка пальца, тем самым значительно повышая точность распознавания отпечатка пальца для низкокачественного изображения отпечатка пальца. Вычислительная сложность для процесса распознавания отпечатка пальца может быть значительно уменьшена посредством выполнения уменьшения размерности в отношении первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца.

[0019] Следует понимать, что как вышеприведенное описание, так и нижеследующее подробное описание являются примерными и только примерными и не ограничивают данное раскрытие.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Прилагаемые чертежи, которые включены в состав и образуют часть этого описания, иллюстрируют варианты осуществления, соответствующие данному изобретению, и, вместе с данным описанием, служат для разъяснения принципов данного изобретения.

[0021] Фиг. 1A является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ распознавания отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления;

[0022] Фиг. 1B является принципиальной схемой, иллюстрирующей AED-сеть, согласно примерному варианту осуществления;

[0023] Фиг. 2A является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ распознавания отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления;

[0024] Фиг. 2B является принципиальной схемой, иллюстрирующей AED-сеть, согласно примерному варианту осуществления;

[0025] Фиг. 2C является принципиальной схемой, иллюстрирующей, как обучить AED-сеть, согласно примерному варианту осуществления;

[0026] Фиг. 3A является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей, как тонко настроить параметр AED-сети с помощью помеченного образца отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления;

[0027] Фиг. 3B является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей, как тонко настроить параметр классификатора, соединенного с AED-сетью, с помощью помеченного образца отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления;

[0028] Фиг. 3C является принципиальной схемой, иллюстрирующей AED-сеть и классификатор, согласно другому примерному варианту осуществления;

[0029] Фиг. 4 является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ распознавания отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления;

[0030] Фиг. 5 является блок-схемой, иллюстрирующей аппарат распознавания отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления;

[0031] Фиг. 6 является блок-схемой, иллюстрирующей другой аппарат распознавания отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления; и

[0032] Фиг. 7 является блок-схемой, применимой к устройству распознавания отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0033] Ниже будет подробно сделана ссылка на примерные варианты осуществления, примеры которых проиллюстрированы на прилагаемых чертежах. Нижеследующее описание ссылается на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые номера на разных чертежах представляют одинаковые или аналогичные элементы пока не представлено иначе. Реализации, изложенные в нижеследующем описании примерных вариантов осуществления, не представляют все реализации, соответствующие данному изобретению. Наоборот, они являются лишь примерами аппаратов и способов, соответствующих аспектам, относящимся к данному изобретению, как изложено в прилагаемой формуле изобретения.

[0034] Фиг. 1A является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ распознавания отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления, и Фиг. 1B является диаграммой, иллюстрирующей сеть автоматического кодирования/декодирования, согласно примерному варианту осуществления; и способ распознавания отпечатка пальца может быть применен к устройству распознавания отпечатка пальца, снабженному датчиком отпечатка пальца (например, интеллектуальному мобильному телефону и планшетному компьютеру, имеющему функцию аутентификации отпечатка пальца, и устройству доступа по отпечатку пальца). Как показано на Фиг. 1A, способ распознавания отпечатка пальца включает в себя нижеследующие этапы S101-S103.

[0035] На этапе S101 извлечение признака выполняется на первом изображении отпечатка пальца, полученном датчиком отпечатка пальца, и втором изображении отпечатка пальца, хранящемся в базе данных, посредством использования сети автоматического кодирования/декодирования для получения первого признака отпечатка пальца, соответствующего первому изображению отпечатка пальца, и второго признака отпечатка пальца, соответствующего второму изображению отпечатка пальца, при этом первый признак отпечатка пальца и второй признак отпечатка пальца имеют равную размерность.

[0036] В варианте осуществления полученные изображения отпечатка пальца пользователей в пределах определенного диапазона могут быть сохранены в базе данных. Например, среди изображений отпечатка пальца всех сотрудников в компании A, когда пользователю B требуется аутентификация отпечатка пальца, первое изображение отпечатка пальца пользователя B может быть получено датчиком отпечатка пальца. В варианте осуществления сеть автоматического кодирования/декодирования (с аббревиатурой AED) может включать в себя уровень кодирования и уровень декодирования, первое изображение отпечатка пальца вводится в уровень кодирования, и уровень кодирования выводит признак кодирования первого изображения отпечатка пальца. Признак кодирования затем вводится в уровень декодирования, соответствующий уровню кодирования, и уровень декодирования выводит первый признак отпечатка пальца первого изображения отпечатка пальца. Соответственно, второй признак отпечатка пальца второго изображения отпечатка пальца может быть получен из второго изображения отпечатка пальца в базе данных таким же образом, как первое изображение отпечатка пальца.

[0037] На этапе S102 уменьшение размерности выполняется в отношении первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца, чтобы соответственно получить третий признак отпечатка пальца и четвертый признак отпечатка пальца, при этом третий признак отпечатка пальца и четвертый признак отпечатка пальца имеют равную размерность, которая меньше, чем размерность первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца.

[0038] В варианте осуществления уменьшение размерности может быть в отношении первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца посредством использования обученного линейного дискриминантного анализа (с аббревиатурой LDA). В варианте осуществления признак отпечатка пальца, имеющий первую установочную размерность непомеченного образца отпечатка пальца, извлекается посредством использования обученной AED-сети, и LDA-обучение выполняется в отношении признака отпечатка пальца, имеющего первую установочную размерность. Таким образом, получается матрица проекции, имеющая вторую установочную размерность LDA. Например, параметр представления признака кодирования, имеющий первую установочную размерность (например 500 размерностей), выводится из выводов непомеченного образца отпечатка пальца посредством AED-сети. После LDA-обучения размерности параметра представления признака кодирования могут быть уменьшены, посредством использования обученного LDA, до второй установочной размерности (например, 200 размерностей). Таким образом, сложность вычисления косинусного расстояния может быть уменьшена.

[0039] На этапе S103 определяется, принадлежат ли первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца одному и тому же отпечатку пальца, согласно косинусному расстоянию между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца.

[0040] В варианте осуществления косинусное расстояние между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца может сравниваться с предварительно заданным порогом. Определяется, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат одному и тому же отпечатку пальца, если косинусное расстояние больше, чем предварительно заданный порог. Определяется, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат разным отпечаткам пальца, если косинусное расстояние меньше, чем предварительно заданный порог или равно ему.

[0041] Для примерной сцены, которая показана на Фиг. 1B, когда пользователю B требуется аутентификация отпечатка пальца, первое изображение отпечатка пальца пользователя B получается датчиком 11 отпечатка пальца, и первое изображение отпечатка пальца вместе со вторым изображением отпечатка пальца, которое было сохранено в базе данных 12, вводятся в обученную AED-сеть 13. AED-сеть 13 затем выводит первый признак отпечатка пальца, соответствующий первому изображению отпечатка пальца, и второй признак отпечатка пальца, соответствующий второму изображению отпечатка пальца. Например, и первый признак отпечатка пальца, и второй признак отпечатка пальца являются признаками отпечатка пальца, имеющими 500 размерностей. Уменьшение размерности затем выполняется в отношении первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца, имеющих 500 размерностей, посредством использования матрицы проекции LDA-модуля 14. Например, размерности первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца уменьшаются LDA-модулем 14 с 500 размерностей до 200 размерностей, т.е., LDA-модуль 14 выводит третий признак отпечатка пальца, полученный посредством уменьшения размерности первого признака отпечатка пальца, и четвертый признак отпечатка пальца, полученный посредством уменьшения размерности второго признака отпечатка пальца. Например, и третий признак отпечатка пальца, и четвертый признак отпечатка пальца имеют 200 размерностей. Модуль 15 вычисления расстояния вычисляет косинусное расстояние между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца, имеющими 200 размерностей, и модуль 16 вывода результата сравнивает косинусное расстояние с порогом, т.е., косинусное расстояние делится на основе порога. Когда косинусное расстояние больше, чем порог, модуль 16 вывода результата выводит результат, указывающий, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат одному и тому же отпечатку пальца. Когда косинусное расстояние меньше, чем порог или равно ему, модуль 16 вывода результата выводит результат, указывающий, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат разным отпечаткам пальца.

[0042] В этом варианте осуществления AED-сеть получает признаки отпечатка пальца посредством обучения массы (множества) изображений отпечатка пальца. Вследствие этого, первый признак отпечатка пальца, соответствующий первому изображению отпечатка пальца, и второй признак отпечатка пальца, соответствующий второму изображению отпечатка пальца, извлеченные AED-сетью, могут содержать признак отпечатка пальца, способствующий распознаванию отпечатка пальца, тем самым избегая того, что распознавание отпечатка пальца в предшествующем уровне техники невозможно распознать без точки глобального признака и точки локального признака отпечатка пальца. Когда изображение отпечатка пальца имеет низкое качество, AED-сеть гарантирует, посредством распознавания признака, способствующего распознаванию отпечатка пальца, что распознавание отпечатка пальца все равно может быть реализовано, когда ни точка глобального признака, ни точка локального признака отпечатка пальца не извлечена из-за относительно низкого качества первого изображения отпечатка пальца, тем самым значительно повышая точность распознавания отпечатка пальца низкокачественного изображения отпечатка пальца. Вычислительная сложность для распознавания отпечатка пальца может быть значительно уменьшена посредством выполнения уменьшения размерности в отношении первого признака отпечатка пальца и второго признака отпечатка пальца.

[0043] В варианте осуществления AED-сеть включает в себя по меньшей мере один уровень кодирования, и способ распознавания отпечатка пальца может дополнительно включать в себя:

обучение параметра признака кодирования для каждого уровня кодирования по меньшей мере в одном уровне кодирования посредством использования непомеченного образца отпечатка пальца для получения параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования;

выполнение реконструкции данных в отношении параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, для получения данных реконструкции отпечатка пальца непомеченного образца отпечатка пальца посредством использования уровня декодирования, соответствующего уровню кодирования;

определение ошибки реконструкции между данными реконструкции отпечатка пальца и непомеченным образцом отпечатка пальца;

регулирование параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, согласно ошибке реконструкции; и

когда ошибка реконструкции достигает минимального значения, остановку обучения AED-сети для получения впервые обученной AED-сети.

[0044] В варианте осуществления последний уровень кодирования впервые обученной AED-сети соединяется с классификатором, и способ может дополнительно включать в себя:

ввод помеченного образца отпечатка пальца в впервые обученную AED-сеть для получения результата первого вывода;

ввод результата первого вывода в классификатор и обучение классификатора посредством использования помеченного образца отпечатка пальца; и

остановку обучения классификатора, когда ошибка реконструкции между результатом, выведенным классификатором, и помеченным образцом отпечатка пальца достигает минимального значения.

[0045] В варианте осуществления последний уровень кодирования впервые обученной AED-сети соединяется с классификатором, и способ может дополнительно включать в себя:

ввод помеченного образца отпечатка пальца в впервые обученную AED-сеть для получения результата второго вывода;

ввод результата второго вывода в классификатор, обучение классификатора посредством использования помеченного образца отпечатка пальца и тонкую настройку параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования впервые обученной AED-сети; и

остановку обучения классификатора и тонкой настройки параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования, когда ошибка реконструкции между результатом, выведенным классификатором, и помеченным образцом отпечатка пальца достигает минимального значения.

[0046] В варианте осуществления способ может дополнительно включать в себя:

извлечение параметра представления признака кодирования, имеющего первую установочную размерность непомеченного образца отпечатка пальца посредством использования обученной AED-сети; и

выполнение LDA-обучения в отношении параметра представления признака кодирования, имеющего первую установочную размерность для получения матрицы проекции, имеющей вторую установочную размерность LDA.

[0047] В варианте осуществления определение, принадлежат ли первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца одному и тому же отпечатку пальца, согласно косинусному расстоянию между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца может включать в себя:

сравнение косинусного расстояния между третьим признаком отпечатка пальца и четвертым признаком отпечатка пальца с предварительно заданным порогом;

определение, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат одному и тому же отпечатку пальца, когда косинусное расстояние больше, чем предварительно заданный порог; и

определение, что первое изображение отпечатка пальца и второе изображение отпечатка пальца принадлежат разным отпечаткам пальца, когда косинусное расстояние меньше, чем предварительно заданный порог или равно ему.

[0048] Последующие варианты осуществления описаны в отношении того, как реализовать распознавание отпечатка пальца.

[0049] Согласно способу, предусмотренному вариантами осуществления настоящего раскрытия, можно избежать проблемы в предшествующем уровне техники, что распознавание отпечатка пальца невозможно реализовать без точки глобального признака и точки локального признака отпечатка пальца, и распознавание отпечатка пальца все равно может быть реализовано независимо от того, что ни точка глобального признака, ни точка локального признака отпечатка пальца не извлечена из-за относительно низкого качества первого изображения отпечатка пальца, тем самым значительно повышая точность для распознавания отпечатка пальца низкокачественного изображения отпечатка пальца, и значительно уменьшая вычислительную сложность для распознавания отпечатка пальца.

[0050] Техническое решение, предусмотренное вариантами осуществления настоящего раскрытия, проиллюстрировано в дальнейшем со ссылкой на конкретные варианты осуществления.

[0051] Фиг. 2A является блок-схемой последовательности операций, иллюстрирующей способ распознавания отпечатка пальца, согласно примерному варианту осуществления, Фиг. 2B является принципиальной схемой, иллюстрирующей AED-сеть, согласно примерному варианту осуществления, и Фиг. 2C является принципиальной схемой, иллюстрирующей, как обучать AED-сеть, согласно примерному варианту осуществления. В этом варианте осуществления, способ, предусмотренный вариантами осуществления настоящего раскрытия, проиллюстрирован посредством примерного описания, взяв в качестве примера то, как обучать AED-сеть и LDA с помощью непомеченного образца отпечатка пальца Как показано на Фиг. 2A, способ распознавания отпечатка пальца включает в себя нижеследующие этапы.

[0052] На этапе S201 параметр признака кодирования каждого уровня кодирования по меньшей мере в одном уровне кодирования обучается посредством использования непомеченного образца отпечатка пальца для получения параметра представления признака кодирования, соответствующего каждому уровню кодирования.

[0053] На этапе S202 реконструкция данных выполняется в отношении параметра п