基于矢量曲線的指紋識別研究.pdf

1、傳統(tǒng)的指紋識別算法只利用了指紋圖像的一小部分信息，即細(xì)節(jié)點(diǎn)的位置和方向，作為特征進(jìn)行匹配，丟失了大量的脊線信息，很難全面適應(yīng)指紋的變化。而且對于兩幅尺寸不同、采集角度和位置不同的指紋圖像進(jìn)行比對時，大多數(shù)算法是將兩幅指紋圖像進(jìn)行尺寸、角度和位置的歸一化，再進(jìn)行匹配。這在很大程度上增加了匹配算法的復(fù)雜度，降低了識別的準(zhǔn)確性。 為了克服基于細(xì)節(jié)點(diǎn)的指紋匹配算法的缺陷，本文在前人研究的基礎(chǔ)上，從指紋的最直觀特征--指紋脊線出發(fā)，根據(jù)曲

2、線曲率不變性原理提出了一套完整的基于脊線的指紋識別算法，并實(shí)現(xiàn)了該算法的自動識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括指紋圖像預(yù)處理、圖像矢量化和脊線匹配三個環(huán)節(jié)。首先，采用經(jīng)典數(shù)字圖像處理算法，包括均衡化、圖像濾波、方向?yàn)V波、二值化、細(xì)化結(jié)合細(xì)化后處理，對指紋圖像進(jìn)行了預(yù)處理操作；其次，為了準(zhǔn)確地描述指紋脊線，將矢量化技術(shù)應(yīng)用到指紋圖像中，采用道格拉斯-普克法對指紋脊線進(jìn)行了矢量化操作，形成了以提取到的矢量化特征點(diǎn)的坐標(biāo)為存儲內(nèi)容的矢量文件，并在矢量文件的

3、基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了圖像的重構(gòu)與放大；最后，利用平面曲線在特定點(diǎn)的曲率不變性原理提出了基于脊線的指紋匹配算法，并有針對性地通過來自不同手指的指紋相互之間的比對試驗(yàn)、來自同一手指的不同指紋圖像之間的比對試驗(yàn)和來自不同手指不同圖像間的比對實(shí)驗(yàn)分析了算法的可靠性。 試驗(yàn)結(jié)果表明，本文采用的預(yù)處理算法最大可能地降低了噪聲干擾，提高了圖像質(zhì)量；對指紋圖像進(jìn)行矢量化操作不僅可以準(zhǔn)確地描述指紋脊線，而且能夠大大降低圖像的存儲空間，實(shí)現(xiàn)圖像的放大不失真