2022 年第十二届 MathorCup 高校数学建模挑战赛题目A题思路

A 题 大规模指纹图像检索的模型与实现

在生物特征识别领域，指纹作为最具独特性与持久性的生物特征之一，

被广泛应用于身份识别。

指纹识别过程分为特征提取和比对两个环节。其中特征提取环节会提

取用于指纹识别的指纹特征，一般国际上最为常见的指纹特征为“细节点”

特征，其可视化展示形式如图 1 中的浅蓝色小圆圈及对外伸出的浅蓝色短

线段，短线段用于指示细节点处纹线方向。细节点一般采用三元存储格式：

，分别表示 x 轴像素坐标、y 轴像素坐标及细节点方向。一般而言：

（1）指纹图像坐标体系：左上角为坐标原点，且 x 轴方向向右，y 轴方向

向下；（

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2）细节点表达约定：细节点 x, y 的位置采用指纹图像坐标系表达，

其方向规定：零度方向为 x 轴正方向（向右），90 度方向为 y 轴负方向（向

上），180 度方向为 x 轴负方向（向左），270 度方向为 y 轴正方向（向下），

最大角度为 359 度。角度的最小区分单位为 1 度。