gyhbit_dmap2.m

图像的方向图处理

%邻域方向模板法求点方向图 B.M.Mehtr法
clear;close all;
fp=imread('finger.tif');  %读入指纹图象
imshow(fp);title('原始指纹图象');               %显示指纹图象  
%以下是对原始指纹图象进行规格化，规格化后的灰度均值M0设为80，方差Var0为200
M0=80;  
Var0=200;
[len,wid]=size(fp);
fpn=zeros(len,wid);       %为规格化后的图象设置存储空间
M=mean2(fp);              %求原始指纹图象灰度均值
Var=std2(fp)^2;             %求原始指纹图象灰度方差
%规格化
fp=double(fp);   %将uint8型转换成double，便于sqrt的计算
for i=1:len
    for j=1:wid
        if fp(i,j)>M
            fpn(i,j)=M0+sqrt( Var0*(fp(i,j)-M)^2/Var );  
        else
            fpn(i,j)=M0-sqrt( Var0*(fp(i,j)-M)^2/Var );
        end
    end
end
fpn=uint8(fpn);
figure,imshow(fpn);title('规格化后的指纹图象');  %显示规格化后的指纹图象
aver_d=zeros(len,wid);
%利用9*9的掩模，边缘的四个像素不能处理
for i=5:len-4
    for j=5:wid-4                            
        aver_gray_d1=sum([abs(fp(i,j)-fp(i,j-4)),abs(fp(i,j)-fp(i,j-2)),abs(fp(i,j)-fp(i,j+2)),abs(fp(i,j)-fp(i,j+4))])+0.1;                    %求8个方向上的灰度变化；
        aver_gray_d2=sum([abs(fp(i,j)-fp(i-2,j-4)),abs(fp(i,j)-fp(i-1,j-2 )),abs(fp(i,j)-fp(i+1,j+2)),abs(fp(i,j)-fp(i+2,j+4))])+0.1;
        aver_gray_d3=sum([abs(fp(i,j)-fp(i-4,j-4)),abs(fp(i,j)-fp(i-2,j-2)),abs(fp(i,j)-fp(i+2,j+2)),abs(fp(i,j)-fp(i+4,j+4))])+0.1;
        aver_gray_d4=sum([abs(fp(i,j)-fp(i-4,j-2)),abs(fp(i,j)-fp(i-2,j-1)),abs(fp(i,j)-fp(i+2,j+1)),abs(fp(i,j)-fp(i+4,j+4))])+0.1;
        aver_gray_d5=sum([abs(fp(i,j)-fp(i-4,j)),abs(fp(i,j)-fp(i-2,j)),abs(fp(i,j)-fp(i+2,j)),abs(fp(i,j)-fp(i+4,j))])+0.1;
        aver_gray_d6=sum([abs(fp(i,j)-fp(i+4,j-2)),abs(fp(i,j)-fp(i+2,j-1)),abs(fp(i,j)-fp(i-2,j+1)),abs(fp(i,j)-fp(i-4,j+2))])+0.1;
        aver_gray_d7=sum([abs(fp(i,j)-fp(i+4,j-4)),abs(fp(i,j)-fp(i+2,j-2)),abs(fp(i,j)-fp(i-2,j+2)),abs(fp(i,j)-fp(i-4,j+4))])+0.1;
        aver_gray_d8=sum([abs(fp(i,j)-fp(i+2,j-4)),abs(fp(i,j)-fp(i+1,j-2)),abs(fp(i,j)-fp(i-2,j+1)),abs(fp(i,j)-fp(i-2,j+4))])+0.1;
        [minaver_d,aver_d(i,j)]=min([aver_gray_d1/aver_gray_d5,aver_gray_d2/aver_gray_d6,aver_gray_d3/aver_gray_d7,aver_gray_d4/aver_gray_d8...
                                aver_gray_d5/aver_gray_d1,aver_gray_d6/aver_gray_d2,aver_gray_d7/aver_gray_d3,aver_gray_d8/aver_gray_d4]);
    end
end
                          

%下面显示点方向图，利用索引图象，imshow(bit_dmap,map)
%去除边缘的像素,得到点方向图的数据矩阵bit_dmap
bit_dmap=imcrop(aver_d,[5 5 247 247]);        %去除边缘的4个像素  
%定义d_map函数
map=[1 0 0;          %方向1为红色
     0 1 0;          %方向2为绿色
     0 0 1;          %方向3为蓝色
     1 1 0;          %方向4为红+绿=黄色
     1 0 1;          %方向5为红+蓝=洋红色
     0 1 1;          %方向6为绿+蓝=青色
     1 1 1;          %方向7为白色
     0 0 0];         %方向8为黑色
figure,imshow(bit_dmap,map);colorbar;
title('规格化后邻域方向模板法求出的点方向图');
text(300,80,{'其中','方向8为22.5度' ,'方向7为45度','方向6为67.5度','方向5为-90度','方向4为-67.5度','方向3为-45度','方向2为-22.5度','方向1为0度'});