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《中国科学院研究生院(软件研究所)》 2003年
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指纹识别中若干关键算法的研究

付景广  
【摘要】: 尽管指纹识别的研究和开发已取得重要进展,但是指纹识别的应用在目前并没有获得普及,这是因为指纹识别在识别准确性和识别速度方面还远远不能满足很多实际应用的要求。进一步提高指纹识别的性能无论在理论上还是在应用上都具有十分重要的意义。鉴于此,本文综合利用数字图像处理、模式识别、计算智能等方面的知识,对指纹图像增强问题、指纹细节点提取与验证问题、指纹细节点匹配问题和指纹分类问题进行了有益的探讨,并取得了以下研究成果: (1)首次提出了基于二值图像的细节点提取方法。用行程匹配方法提取出代表没有分支的局部指纹纹线段的图段,根据图段的结构形式和图段之间的连接关系用自定义的规则进行细节点判定。由于无需进行图象细化处理,因此处理速度较快,且可以避免由于细化畸变而产生很多虚假细节点。实验表明了其有效性,为细节点提取提供了一种新的途径。 (2)提出了一种新的基于模糊几何特征和纹理特征的细节点验证方法。取细节点在原始灰度图象上的局部邻域,分析邻域中的模糊几何特征和纹理特征,以这些特征作为MLP神经网络的输入,实现细节点的真假验证。实验表明其效果比直接用局部邻域中象素点进行分类验证的方法要好。 (3)提出了综合利用遗传算法和模糊逻辑的细节点匹配方法。用改进的基于遗传算法的点匹配算法求出使对应点数目最多、匹配误差最小的细节点对应关系,根据得到的对应点数目和匹配误差大小利用自定义的模糊逻辑规则推理出匹配分值。该方法模拟了人类进行指纹匹配时的模糊性,匹配决策更加合理,实验表明具有合理的精度。 (4)给出并实现了一种基于Gabor滤波的指纹图象增强改进方法。求出每个象素点处的纹线方向和方向一致性,以及纹线的平均频率,用方向和平均频率调节Gabor滤波器对每个象素点进行自适应滤波,并利用方向一致性分割出不可恢复区域,实验表明具有很好的增强视觉效果。 (5)给出并实现了基于奇异点和指纹中心对称轴的指纹分类方法。如果能提取出足够的奇异点,则主要根据奇异点进行分类,否则利用指纹中心对称轴进行分类。实验表明具有较好的效果。 最后总结全文,分析了目前研究工作中需要进一步完善的地方,指出了今后工作的研究方向。
【学位授予单位】:中国科学院研究生院(软件研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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10 郑康亮;基于IP核复用的指纹识别系统的研究与应用[D];广东工业大学;2008年
【参考文献】
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【共引文献】
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1 程学进;董玉革;;基于离散模糊事件隶属函数的模糊可靠性分析[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
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3 姚国;;高等教育教学质量的模糊综合评判[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
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8 刁俊峰;温巧燕;;基于神经网络的鲁棒的方向场指纹匹配算法[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
9 胡贝贝;王景中;;基于边缘检测算法的钢管厚度测量[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
10 韩亚南;宋金杰;;基于模糊积分的医学情报研究[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(下册)[C];2008年
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1 闫培雷;考虑隔墙影响的框架结构非线性地震反应分析及地震灾场模拟[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 叶笠;基于统一节点电压增量比向量的模拟电路故障诊断方法研究[D];电子科技大学;2011年
3 郑济均;OFDM无线通信系统中几个关键问题的研究[D];电子科技大学;2010年
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5 唐丽;湖南南天竹遗传多样性及园林利用评价体系研究[D];中南林业科技大学;2007年
6 陈家乾;移动机器人自主创建环境地图的研究[D];浙江大学;2009年
7 杨玉芬;基于模糊数学的机械零件表面结构几何特征研究[D];太原理工大学;2011年
8 郝学军;铁路多经效益型物流组织理论与实践研究[D];北京交通大学;2011年
9 夏萍;灾害应急物流中基于需求分析的应急物资分配问题研究[D];北京交通大学;2010年
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1 段守军;煤炭资源潜力评价研究[D];河南理工大学;2010年
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3 单文娟;铝电解槽焙烧与启动过程危险源辨识与评价研究[D];河南理工大学;2010年
4 顾之宇;自动钻铆系统的模块化设计及其实现方法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 王焯;基于模糊理论的尾矿坝安全现状综合评价[D];山东科技大学;2010年
6 蒲锰;非侵入式矿井提升机PLC电控系统实时故障诊断方法的研究[D];山东科技大学;2010年
7 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
8 张君通;基于FPGA的图像采集处理系统研究[D];长春理工大学;2010年
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10 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 佟雨兵,张其善;USB型指纹采集仪的设计与实现[J];半导体光电;2004年01期
2 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
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6 于秀霞;指纹识别技术及其应用[J];长春大学学报;2005年02期
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8 毛克明;王国仁;于长永;金艳;;一种改进的基于Gabor小波的指纹增强算法[J];东北大学学报(自然科学版);2009年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 袁野;摄像机标定方法及边缘检测和轮廓跟踪算法研究[D];大连理工大学;2002年
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1 王栋;基于ARM的智能探测小车的设计与实现[D];苏州大学;2010年
2 李芳芳;基于NSCT和图像融合的中间视点合成算法研究[D];华南理工大学;2011年
3 柏培权;基于Gabor滤波的自动指纹认证系统研究[D];苏州大学;2002年
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【二级引证文献】
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2 孙培民;周琳;邵明省;;基于Gabor函数变换的指纹识别[J];红外技术;2009年05期
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7 郭水旺;王宝红;季钢;邵明省;;基于基因表达式编码算法的红外图像轮廓提取[J];红外技术;2013年01期
8 陈芋文;张昱琳;向林泓;;基于特征点脊线相似的指纹匹配算法研究[J];计算机科学;2012年S3期
9 景小平;邓方源;易世君;成和平;刘乃琦;;基于形态小波变换的指纹图像识别预处理的应用研究[J];四川师范大学学报(自然科学版);2009年05期
10 汤敏;;通用指纹图像处理分析平台的研发与应用[J];计算机工程与设计;2010年04期
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1 宋晓玲;刘磊;;基于数据挖掘的自动指纹识别系统设计[A];第十届中国科协年会信息化与社会发展学术讨论会分会场论文集[C];2008年
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2 冯海亮;流形学习算法在人脸识别中的应用研究[D];重庆大学;2008年
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1 袁頔;低质量指纹识别方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 杨利兵;学校教学管理系统触摸屏终端指纹识别登录技术研究[D];云南大学;2010年
3 李静;基于CPD和特征级融合的手纹识别技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 李敏;自动指纹识别系统的研究与实现[D];天津师范大学;2011年
5 唐晓培;基于子空间的人脸识别算法研究[D];中南大学;2011年
6 冯志伟;基于嵌入式linux的指纹识别系统研究与实现[D];长安大学;2011年
7 闫欣;低质量指纹图像评价与划痕检测及修复研究[D];湘潭大学;2011年
8 王伟达;三级指纹分类系统的研究[D];浙江工业大学;2010年
9 王立梅;关于数据挖掘方法中粗糙集理论的研究及应用浅析[D];中国石油大学;2010年
10 文欢;指纹图像预处理与识别算法研究[D];重庆大学;2011年
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5 郭晶莹;吴晴;商庆瑞;;基于Matlab实现的指纹图像细节特征提取[J];计算机仿真;2007年01期
6 曹国;孙权森;毛志红;梅园;;一种新的形变指纹匹配方法[J];中国图象图形学报;2010年04期
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8 谷斌;靳艳峰;王力娟;耿科明;庞贵法;;基于贪心算法与多边形剖分的印鉴匹配算法[J];计算机工程与设计;2008年12期
9 张衍伟,张彩明;虚切片方法改善Shear-Warp算法的图像失真[J];系统仿真学报;2001年S2期
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1 赵玖玲;;基于改进BP网络的指纹分类[A];第二届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2004年
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5 吴伟 舒玉华;沧州分行推行“整体接管式”会计监管[N];中国城乡金融报;2006年
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7 张云普 通讯员 尹子凤 于建华;“四步走”走出新天地[N];中国石油报;2005年
8 本报记者 王握文 柳刚 特约记者 陈明;创新之花何以盛开[N];解放军报;2011年
9 陈 超;小饰品做出大市场[N];海南日报;2004年
10 刘红杰;塑造“王子” 成就富姐[N];经理日报;2004年
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1 付景广;指纹识别中若干关键算法的研究[D];中国科学院研究生院(软件研究所);2003年
2 冯全;基于指纹的隐私保护型身份认证技术[D];北京邮电大学;2010年
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4 薛俊韬;基于大规模数据库的多级指纹分类研究[D];天津大学;2010年
5 郭浩;基于嵌入式隐Markov模型的指纹分类和匹配研究[D];大连理工大学;2004年
6 刘而云;指纹加密域匹配算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
7 佟喜峰;低质量指纹图像处理与特征匹配技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 毛克明;指纹图像处理与匹配技术研究[D];东北大学 ;2009年
9 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
10 王玮;自动指纹识别系统关键技术研究[D];重庆大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王鑫;指纹自动识别系统中细节点提取算法的研究和实现[D];电子科技大学;2004年
2 鲁会娟;基于指纹重构的模板安全性研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 胡小璐;基于神经网络的指纹识别系统[D];电子科技大学;2008年
4 赵海洋;指纹识别中数学方法概论[D];吉林大学;2009年
5 王健康;自动指纹识别技术研究[D];中南大学;2010年
6 韩延果;基于特征点局部结构相似性的指纹快速匹配方法的研究[D];华南理工大学;2010年
7 胡姣姣;指纹算法的研究与实现[D];电子科技大学;2011年
8 伍晨愉;断纹检测及其在指纹识别中的应用研究[D];清华大学;2003年
9 林春亮;非接触式指纹匹配算法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 王伟达;三级指纹分类系统的研究[D];浙江工业大学;2010年
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