嵌入式環(huán)境下指紋紋線距離估計算法和指紋匹配算法的研究.pdf

1、指紋因其唯一性、可靠性和方便性已經(jīng)發(fā)展成為了主流的生物特征識別手段。指紋識別廣泛應用于日?？记?、身份鑒別、數(shù)據(jù)加密、電子商務、電子政務等系統(tǒng)，為人們的日常生活提供了很大的便利，大大滿足了現(xiàn)代社會的需求。傳統(tǒng)的自動指紋識別系統(tǒng)（AF1S）都是基于PC的聯(lián)機系統(tǒng)，雖然能提供便捷、高效的身份認證服務，但是由于其體積龐大不易攜帶且功耗較大，往往無法滿足人們對自動指紋識別系統(tǒng)的小型化和便攜式的要求。隨著高性能數(shù)字信號處理芯片的不斷革新，嵌入式下的

2、指紋識別系統(tǒng)已經(jīng)越來越廣泛的應用于便攜式的設備之中。
　　 自動指紋識別系統(tǒng)(AFlS)通常包括指紋采集、指紋預處理、指紋匹配三個階段。而指紋預處理又包括標準化、指紋分割、方向場求取、紋線距離估計、指紋增強、二值化、細化、特征提取等步驟。經(jīng)過特征提取后得到的特征信息用于指紋的匹配，最終得出匹配的結果。嵌入式環(huán)境下的自動指紋識別系統(tǒng)由于對算法的運行空間、運行時間和實時性方面要求很苛刻，所以普通的聯(lián)機指紋識別算法需要經(jīng)過大量的改進甚

3、至重寫才能穩(wěn)定有效地運行在脫機環(huán)境下。本文針對嵌入式環(huán)境下自動指紋識別系統(tǒng)中指紋的紋線距離估計和指紋匹配這兩方面進行研究，主要研究內容包括：
　　 提出了一種快速的指紋紋線距離估計方法，首先根據(jù)圖像中每一塊的方向曲率進行初步篩選從而得到典型圖像塊，將它們作為候選圖像塊，其次考慮質量策略后從這些候選圖像塊中篩選出更好的圖像塊使用統(tǒng)計窗的方法計算平均紋線距離。實驗結果表明該方法不僅快速，而且在估計平均紋線距離上具有很好的魯棒性，不僅

4、適合聯(lián)機應用更適合嵌入式環(huán)境下的應用。
　　 在基于細節(jié)點的指紋匹配算法中，如何尋找到對應的細節(jié)點對并準確地匹配指紋中的細節(jié)點己成為一個熱門話題。為了實現(xiàn)這一目標，本文提出了一種基于多級結構相似度的快速指紋匹配算法。首先對指紋中的每個細節(jié)點定義具有很好區(qū)分度的子結構，根據(jù)這些子結構計算相似度并篩選出可能的參考點對。然后利用他們之間的邊角關系等結構信息實施獎懲得分制度，根據(jù)事先設定的閾值，得分較高的那些參考點對被保留進行最終的全局