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自动指纹识别技术的研究

肖蓉  
【摘要】: 随着社会的不断进步,科技的不断发展,传统的基于信物或口令的安全系统显得越来越脆弱,迫切需要有一种准确、方便、安全的识别技术来代替现有的身份识别方法。指纹识别技术就是在这种条件下产生的。现代统计学已经表明,指纹具有稳定性和唯一性。目前指纹识别技术作为一种主要的生物识别技术已经被广泛应用于司法、公安和各种安全防护系统。 本文的项目背景是设计一个基于自动指纹识别的家庭门禁系统,所以本文的识别算法要求速度快、存储要求低,并且能够向嵌入式系统移植。自动指纹识别系统的工作流程大体分为:对采集的指纹图像进行预处理、特征提取、特征匹配三个部分,本文重点研究了以下内容并做了相关的改进: 1.在提取奇异点方面:首先利用奇异点存在与方向汇聚的区域这一特性,提出了一种基于方向场的快速确定奇异点所在区域的方法,然后再这些区域内根据Poincare Index方法,逐步缩小搜寻范围,找到核心点和三角点的准确位置,最后,设计了一种模板对奇异点进行检测,去除伪奇异点。 2.在提取细节特征点方面:利用特征点8领域编码特性提取端点和分叉点,然后对各种伪特征点分情况讨论,对检测的方法进行了调整。 3.在指纹匹配的环节:提出了一种改进的点模式算法,首先在初匹配阶段利用矢量三角法找出待选基准点,然后根据选出的基准点对所有特征点进行校正,在全局匹配阶段,提出了双重限界盒概念,以每一对待选基准点为极点在极坐标系下计算两幅指纹图匹配上的点对数,取其中最大值作为匹配分数。对于特征点较少的指纹,本文加入了基于纹线相似度的匹配,应用于自动指纹识别系统。


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