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《东北大学》 2006年
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指纹自动识别系统算法研究

常玲  
【摘要】:指纹具有唯一性和稳定性,因此被人们用来当作鉴别个人身份的主要依据。指纹自动识别系统是基于计算机来进行指纹识别的技术,具有方便、高效、安全、可靠等优点,在金融安全、数据加密、电子商务等各个领域都得到了广泛的应用,并将在我们的生产和生活中发挥越来越重要的作用。 尽管在此技术上已有多种成型产品,但因为许多核心技术因商业利益而未经公开以及社会的发展对系统的性能提出了更高的要求,所以从事该领域研究,仍具有重要的理论意义和实用价值。 本文在收集和分析近年来国内外指纹识别方面的研究报告、学术论文等专业资料的基础上,对指纹自动识别系统进行研究与开发。按照设计过程,主要包括三大部分:指纹图像的预处理、特征提取以及匹配。 指纹图像的预处理可以分为图像分割、增强、细化和细化后处理四个部分。其中图像增强效果的好坏直接影响着以后的细化及特征提取过程,因此作者对这一部分着重进行研究,设计了两种增强方案,经过实验比较处理结果之后选择其中一种。预处理过程大致为首先将指纹采集仪采集到的指纹图像进行分割,将没有指纹的背景部分消除。之后基于指纹的灰度图求取方向图,利用指纹的方向信息对图像进行滤波和除噪得到二值图像。使用细化模板对二值图像进行细化,并对细化图进行适当的处理为下一步特征提取做好准备。 指纹图像的特征提取主要是提取指纹的细节特征点并保存真实特征点的属性。本文先采用特征点提取模板将指纹细化图中的细节特征点全部找到,再应用纹线跟踪技术和根据各种伪特征点的拓扑结构尽量去除伪特征点,最后保存真实特征点的属性以便在匹配过程中使用。 指纹图像的匹配过程包括图像校准和细节特征点匹配两部分。首先,找到输入图像和模板图像的参照点对,然后将两幅图像中的细节特征点相对于各自的参照点转化为极坐标形式,最后进行匹配,确定两幅图像是否来自于同一手指。 经实验证明,本文设计的指纹自动识别系统是可靠、有效的。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.4

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 吕尚征;基于指纹的疾病辅助诊断图像相关算法研究[D];山东大学;2007年
2 张季;自动指纹识别算法研究与系统设计[D];西南交通大学;2007年
3 白新伟;磁粉检测系统中图像分割的方法研究[D];长春理工大学;2008年
4 唐果;基于Delaunay三角剖分的指纹识别改进算法的研究[D];东北大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄席樾,马笑潇,沈志熙,汪鹏,周欣;基于遗传算法的神经网络指纹自动分类[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年01期
2 刘文星,王肇圻,母国光;纹线跟踪及其在细化指纹后处理中的应用[J];光电子·激光;2002年02期
3 刘家峰,黄剑华,唐降龙,赵泉,赵斌;联机指纹鉴别系统中的细化与中心点计算[J];哈尔滨工业大学学报;2000年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 回红;基于结构的指纹表达及其匹配算法研究[D];浙江大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马小妹;指纹图像的分类和识别[D];大连理工大学;2002年
2 何天文;微机指纹识别技术的研究[D];重庆大学;2002年
3 巩冰;自动指纹识别系统的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 何军;指纹识别技术的研究与应用[D];首都经济贸易大学;2004年
5 王平;指纹图像的检索与匹配算法研究[D];大连理工大学;2004年
6 杨敏;指纹的匹配方法研究[D];大连理工大学;2004年
7 夏义勇;指纹自动识别系统的算法研究[D];沈阳工业大学;2004年
8 王鑫;指纹识别算法研究及其实现[D];南京理工大学;2004年
9 廖阔;自动指纹匹配算法的研究与实现[D];电子科技大学;2004年
10 梁倬;自动指纹识别系统的预处理技术[D];电子科技大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒲东兵;马志强;庞长明;孙英娟;于哲舟;;基于DSP的掌纹识别门禁系统设计与实现[J];安防科技;2008年02期
2 黄加翼;乔梁;;高能X射线包裹图像边沿特征识别方法[J];安防科技;2011年03期
3 叶庆;赵明辉;李菲;李彬;范彬;;复杂环境下的夜间车道检测研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年06期
4 汪建;杜世平;王开明;;茶叶的计算机识别应用研究[J];安徽农业科学;2006年10期
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8 姜红军;董杰;平子良;;基于形态学梯度的细胞图像自动分割[J];安徽农业科学;2012年01期
9 刘刚;王立香;柳兆军;;基于计算机视觉的苹果质量检测[J];安徽农业科学;2012年08期
10 戴之祥;邵陆寿;丁克坚;韦韫;葛婧;;利用G/R分量比值图分割水稻植株图像[J];安徽农业大学学报;2006年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 叶茂;闵春平;李传光;;基于BP神经网络图像的指纹细化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 李晋武;张娟;邹丽晖;;含运动物体的运动场景模糊图像恢复方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
3 李莲;闫志洋;;破损胶囊检测的图像处理分析与研究[A];中国仪器仪表学会第十三届青年学术会议论文集[C];2011年
4 徐刚;陈立平;张瑞瑞;;果园传感器网络数据滤波算法研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
5 叶乐军;王强;;基于自适应边缘检测的大空间火灾目标监测技术[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
6 邵晨光;王苗苗;李波;代永兴;;基于FCD4B14指纹传感器的嵌入式指纹识别系统[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
7 王巍;李琦;王骐;;基于Radon变换的激光雷达距离像方位估计[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
8 刘刚;姚力;张家才;;一种改进的去除脉冲噪声的方法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
9 王克刚;耿国华;;基于小波平滑直方图的模糊聚类图像分割方法[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
10 赵振磊;耿则勋;王兰;闫兆婵;;基于自适应递归LPA-ICI的图像去噪算法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 许志远;雾天降质图像增强方法研究及DSP实现[D];大连海事大学;2010年
2 奉小慧;音频噪声环境下唇动信息在语音识别中的应用技术研究[D];华南理工大学;2010年
3 李南希;非特定人的自然书写脱机中文文本行识别[D];华南理工大学;2010年
4 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
5 康锋;基于视觉特征的早期农林火灾检测方法的基础研究[D];浙江大学;2010年
6 徐英;基于光子混频的连续太赫兹辐射产生及应用研究[D];浙江大学;2011年
7 谢莉青;基于图像处理分析的机织物构成要素的综合识别方法与装置[D];东华大学;2010年
8 马增强;运动车辆视频检测与分割方法研究[D];北京交通大学;2011年
9 刘怀广;浮法玻璃缺陷在线识别算法的研究及系统实现[D];华中科技大学;2011年
10 徐红梅;民族服饰文化传承中的图像记录研究[D];西南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
2 田继辉;用于三维影像快速浏览的多尺度DEM数据组织研究[D];河南理工大学;2010年
3 李瑞波;图像阴影的检测与去除算法研究[D];山东科技大学;2010年
4 马莉;车牌识别系统中的车牌定位和分割算法研究和实现[D];山东科技大学;2010年
5 徐强;基于TMS320F2812的指纹识别系统的设计与实现[D];山东科技大学;2010年
6 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
7 李华北;基于数字图像技术在土木结构物损伤裂缝检查应用的研究[D];郑州大学;2010年
8 宋伟中;基于H.264的视频监控系统的D S P实现[D];郑州大学;2010年
9 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
10 孙宏伟;基于链码的视觉轨线跟踪[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵志勇,温春友,田莹;指纹图像二值化方法的比较研究[J];鞍山科技大学学报;2004年03期
2 黎妹红,张其善;一种基于智能卡的指纹认证方案[J];北京航空航天大学学报;2005年01期
3 李建华,马小妹,郭成安;基于方向图的动态阈值指纹图像二值化方法[J];大连理工大学学报;2002年05期
4 李辉,张蔚鸰,钱斌治,沈雅静,陈易,胡玉兰;拉祜纳人肤纹研究[J];复旦学报(自然科学版);1999年05期
5 丁琴,李辉,徐立群,李清,金建中,卢大儒,金力,夏钟苗;上海先天智障儿童肤纹分析[J];复旦学报(自然科学版);2003年04期
6 刘文星,王肇圻,母国光;纹线跟踪及其在细化指纹后处理中的应用[J];光电子·激光;2002年02期
7 刘文星,王肇圻,母国光;细化指纹上岛屿的判别和滤除[J];光电子·激光;2002年03期
8 文伟,杨耀权,于希宁;用Visual C语言实现的Delaunay三角剖分算法[J];华北电力大学学报;2000年04期
9 刘英豪,许陇云,陈家璧,谢建洪;基于小波分析的X线医学图像噪声综合抑制方法[J];上海理工大学学报;2003年02期
10 黄韧,陆亨立,张维新;基于方向角度变化的指纹奇异点提取的快速算法[J];华东师范大学学报(自然科学版);2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 回红;基于结构的指纹表达及其匹配算法研究[D];浙江大学;2002年
2 王崇文;自动指纹识别方法研究[D];重庆大学;2002年
3 陈付华;小波在图像分析中的若干关键技术研究[D];南京理工大学;2002年
4 祝恩;低质量指纹图像的特征提取与识别技术的研究[D];国防科学技术大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郭艳萍;检测自动化中的数字图像处理及识别[D];河海大学;2002年
2 王锋;指纹身份验证系统的研究[D];华南师范大学;2003年
3 金鑫;炮弹装药疵病自动识别技术[D];太原理工大学;2003年
4 张小洪;小波多尺度积和B样条边缘检测算法研究[D];重庆大学;2003年
5 盖武;自动指纹识别技术的研究[D];四川大学;2003年
6 田俊霞;两个图像分割算法的研究与实现[D];华东师范大学;2002年
7 黄米青;基于弹体外表面疵病检测系统的图像处理技术[D];长春理工大学;2004年
8 陈力;指纹图象处理及特征提取的算法研究与实现[D];电子科技大学;2004年
9 董开封;人脸与掌纹识别技术研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 乐宋进;基于小波分析的图像增强与分割方法研究[D];南昌大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 高静涛;温红艳;程文明;;基于B/S构架的铁路站段指纹考勤系统设计[J];计算机与数字工程;2010年02期
2 王浩明;李德龙;杨晓元;潘晓中;刘圆;;一种基于三角形区域生长的图像篡改检测方法[J];武汉大学学报(理学版);2011年05期
3 马良伟;;基于Delphi的高校指纹考勤系统设计与实现[J];中国新技术新产品;2008年16期
4 江科;郝卫东;阚丹青;林川;;一种改进型的DT网格指纹匹配法[J];计算机系统应用;2012年08期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 章通;高校课堂指纹考勤系统的设计与实现[D];重庆大学;2011年
2 陈莹妍;荧光磁粉探伤裂纹目标提取方法研究[D];南京理工大学;2012年
3 姚辰松;自动指纹识别技术研究[D];合肥工业大学;2008年
4 牛澍;图书馆指纹管理系统[D];吉林大学;2008年
5 张松宇;门禁系统中指纹识别算法的研究[D];内蒙古工业大学;2009年
6 孔晶;磁粉检测系统中图像恢复的方法研究[D];长春理工大学;2010年
7 皮凯俊;基于FPGA嵌入式指纹识别技术的研究与实现[D];广东工业大学;2012年
8 罗美美;基于指纹结构特征的图匹配算法研究[D];杭州电子科技大学;2012年
9 于淼;基于ARM的指纹识别系统的设计与实现[D];东北大学;2010年
10 王隆;基于数字近景摄影测量的隧道变形监测研究[D];重庆交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾京文,汪庆宝,胡健;指纹自动识别中的中心点搜索和特征分块抽取方法[J];北京工业大学学报;1996年04期
2 苏菲,孙景鳌,蔡安妮;基于分形模型的指纹图像中心三角区域的检测[J];北京邮电大学学报;2000年02期
3 李建华,马小妹,郭成安;基于方向图的动态阈值指纹图像二值化方法[J];大连理工大学学报;2002年05期
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5 殷铭,张兴华,戴先中;基于MATLAB的遗传算法实现[J];电子技术应用;2000年01期
6 杨海军,江学锋,梁德群;结合脊和谷信息的指纹细节特征提取方法[J];电子技术应用;2000年05期
7 黄席樾,马笑潇,汪鹏,沈志熙,周欣;基于方向基元集描述的指纹方向图求取算法[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年05期
8 黄席樾,马笑潇,沈志熙,汪鹏,周欣;基于遗传算法的神经网络指纹自动分类[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年01期
9 马笑潇,黄席樾,周欣,黎昱,刘涛;指纹自动识别系统中的关键技术—方向图[J];重庆大学学报(自然科学版);2001年03期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方艳梅,陈跃峰,肖自美,王植;一种分布式网络指纹识别系统[J];计算机工程与应用;2001年20期
2 林国清,李见为,王崇文;指纹图像的预处理[J];计算机工程;2002年09期
3 刘三满,张永奎;基于十指指纹捺印卡的指纹图像自动无损提取方法[J];山西电子技术;2003年03期
4 冯国进,顾国华,张保民;指纹图像预处理与特征提取[J];计算机应用研究;2004年05期
5 杨小冬,宁新宝,谭台哲;自动指纹识别系统图像分割算法的研究[J];南京大学学报(自然科学版);2004年04期
6 孟庆霞;李洪;庞其昌;王玮东;;可视多光谱指纹检测系统设计[J];暨南大学学报;2005年05期
7 殷新春;王秋平;;一种基于方向图的指纹预处理方法[J];微型机与应用;2005年12期
8 赵应丁;刘金刚;;基于遗传算法的指纹图像二值化算法研究[J];计算机工程;2006年07期
9 孔平;严广乐;杨晖;;遗传算法在指纹图像阈值分割中的应用[J];计算机工程与应用;2007年27期
10 孙玉胜;伍银波;马平;;基于纹线曲率的指纹参考点定位算法[J];郑州轻工业学院学报(自然科学版);2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 何剑春;鲍晋军;;一种改进的指纹图像归一化方法[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
2 宋建中;陆颖;朱进;;指纹图像的自动识别[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
3 张松宇;吕芳;;指纹图像预处理算法研究[A];全国第二届信号处理与应用学术会议专刊[C];2008年
4 桑爱军;王世刚;陈绵书;;指纹预处理中的一种新方法[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
5 李茶茶;李飞;;一种新的指纹图像合成分割法[A];2010年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2010年
6 蓝章礼;曹建秋;王华清;;基于动态梯度的指纹图像二值化算法[A];2008年计算机应用技术交流会论文集[C];2008年
7 骆功庆;尹义龙;亓秀燕;刘懋;;一种综合的指纹图像质量分析方法[A];第三届和谐人机环境联合学术会议(HHME2007)论文集[C];2007年
8 殷新春;王秋平;陈春霞;;一种改进的指纹图像预处理算法[A];第十二届全国图象图形学学术会议论文集[C];2005年
9 叶茂;闵春平;李传光;;基于BP神经网络图像的指纹细化算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 苑玮琦;夏义勇;;方向滤波指纹图像二值化[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王会杰 李华欣;用数码相机“锁住”作案者指纹[N];人民公安报;2002年
2 柴晓光 陈佳实;慧眼识设备[N];计算机世界;2002年
3 成成;指纹识别 正走入我们的生活[N];山西科技报;2000年
4 陈丽梅;一指“走”天下[N];光明日报;2000年
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6 中科院自动化所模式识别国家重点实验室 王蕴红;指纹识别 掌上识人[N];计算机世界;2001年
7 刘晖;闪存盘竞争细化[N];计算机世界;2004年
8 黄中;指纹 声纹 味纹和DNA纹[N];中国知识产权报;2001年
9 柴晓光 陈佳实;指纹技术因“民用”而不同[N];计算机世界;2002年
10 朱巨军 陈顺子;指纹比口令好[N];中国计算机报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 阿迈吉(Amjad Ali);[D];北京邮电大学;2012年
2 张圆圆;指纹识别技术相关算法的研究[D];北京邮电大学;2012年
3 任春晓;自动指纹识别中若干关键算法的研究[D];山东大学;2011年
4 袁宝玺;超大规模指纹库的索引结构和检索方法[D];北京邮电大学;2013年
5 陈晖;结合方向场特征的扭曲指纹图像识别技术研究[D];国防科学技术大学;2011年
6 张洁;残缺指纹识别中若干关键技术的研究[D];北京邮电大学;2013年
7 江虹;基于手部特征识别关键技术的研究与实现[D];吉林大学;2011年
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9 张博;基于数据挖掘和融合理论的残缺指纹识别应用研究[D];北京邮电大学;2012年
10 李永;多样本、多单元、多角度、多模态生物特征识别技术的研究[D];国防科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马小妹;指纹图像的分类和识别[D];大连理工大学;2002年
2 林国清;指纹识别中的图像处理研究[D];重庆大学;2003年
3 徐梅花;指纹图像奇异点检测及特征提取算法研究[D];中北大学;2010年
4 吕群礼;基于司法应用的指纹图像预处理[D];安徽工业大学;2010年
5 桂可;指纹图像处理及匹配算法研究[D];武汉理工大学;2010年
6 刘永霞;指纹图像预处理及特征提取算法的研究与实现[D];电子科技大学;2011年
7 王家隆;指纹图像的预处理及其改进算法[D];大连理工大学;2003年
8 王晶;自动指纹识别系统研究[D];山东大学;2010年
9 卓灯亮;低质量指纹图像特征提取的研究[D];华南理工大学;2010年
10 陈友明;基于纹理分析的指纹识别研究与实现[D];中南大学;2010年
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