指紋識(shí)別系統(tǒng)中的關(guān)鍵算法研究.pdf

1、由于指紋具有唯一性和不變性，長(zhǎng)期以來(lái)指紋識(shí)別一直是個(gè)人身份識(shí)別最有效的方法之一。自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)(AFIS)是當(dāng)今圖像處理和模式識(shí)別領(lǐng)域里的一個(gè)重要研究課題，具有很高的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。 本文針對(duì)自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)中的指紋圖像增強(qiáng)、特征提取和匹配識(shí)別等關(guān)鍵算法進(jìn)行了研究。在前人研究的基礎(chǔ)上，給出了一些改進(jìn)的指紋識(shí)別算法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，取得了良好的效果。 本文的主要工作： 1)在預(yù)處理過(guò)程中，依據(jù)指紋具有脊線與谷線相

2、間，在局部范圍內(nèi)可以認(rèn)為指紋脊線和谷線平行的特點(diǎn)，利用Gabor濾波器既有頻率選擇，又有方向選擇的特性，采用Gabor方向?yàn)V波的方法，增強(qiáng)脊線和谷線的對(duì)比度，去除了圖像中的叉連、斷點(diǎn)以及模糊不清的部分，得到一幅比較清晰的灰度圖像，取得良好效果。 2)針對(duì)局部閾值二值化算法中因閾值跳變而造成的紋線不平滑的問(wèn)題，本文提出了改進(jìn)方法。首先利用大津展之算法求出每一子塊的二值化閾值，然后進(jìn)行一元全區(qū)間等距插值，作為每一個(gè)分子塊的閾值，這樣

3、就消除了因分塊帶來(lái)的閾值跳變?cè)斐傻募y線不平滑的問(wèn)題。 3)對(duì)于細(xì)節(jié)特征提取，提出了一套在細(xì)化后的指紋點(diǎn)線圖上提取細(xì)節(jié)特征以及刪除偽特征點(diǎn)的改進(jìn)方法。對(duì)于各種原因產(chǎn)生的偽特征點(diǎn)，分別采用不同的算法加以去除。并根據(jù)脊線端點(diǎn)和分歧點(diǎn)的拓?fù)涮匦?，去除大量的偽?xì)節(jié)特征點(diǎn)，具有較強(qiáng)的抗干擾性，為指紋匹配打下了良好的基礎(chǔ)。 4)本文實(shí)現(xiàn)了一種基于細(xì)節(jié)特征點(diǎn)匹配算法，該算法通過(guò)脊線末梢和脊線分叉點(diǎn)來(lái)表示指紋的特征，并在極坐標(biāo)下完成指紋匹