基于手形識(shí)別的身份認(rèn)證系統(tǒng).pdf

1、隨著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，信息安全和社會(huì)安全成為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，而身份認(rèn)證作為信息安全和社會(huì)安全的一個(gè)重要方面越來(lái)越受到人們的重視；身份認(rèn)證已經(jīng)成為了保證信息與網(wǎng)絡(luò)安全的一種重要手段，傳統(tǒng)的認(rèn)證方法由于自身的種種缺陷(證件容易被仿造、密碼容易被竊取等等)已不能滿足這種需要，而人的生理特征由于其唯一性和不變性已經(jīng)漸漸成為了身份認(rèn)證的主要手段和方法。 手形認(rèn)證作為生物特征識(shí)別的主流技術(shù)之一，以其采集設(shè)備實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單(相對(duì)于

2、指紋，虹膜識(shí)別等)、認(rèn)證速度快而成為即指紋識(shí)別之后的又一項(xiàng)生物特征識(shí)別主要方法。目前國(guó)外的生物特征識(shí)別商品市場(chǎng)份額上，手形識(shí)別已經(jīng)基本和指紋識(shí)別持平，成為了又一個(gè)大的生物特征識(shí)別產(chǎn)品。但國(guó)內(nèi)外關(guān)于手形識(shí)別的文獻(xiàn)和樣品還很少，目前手形識(shí)別和認(rèn)證技術(shù)處在研究和發(fā)展的階段。本文采用PC機(jī)和攝像頭，綜合利用了圖象處理和模式識(shí)別的相關(guān)技術(shù)和方法，提出了一種新的手形認(rèn)證算法，自主實(shí)現(xiàn)了手形圖象的提取、預(yù)處理、特征點(diǎn)提取以及匹配認(rèn)證等一系列過(guò)程，著重

3、解決了傳統(tǒng)手形認(rèn)證過(guò)程中對(duì)于圖象采集、預(yù)處理和特征點(diǎn)提取方面的一些關(guān)鍵問(wèn)題。成功的設(shè)計(jì)并且完成了一個(gè)手形認(rèn)證系統(tǒng)，并獲得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。 本文的主要工作和成果如下：㈠、提出了自己的手形匹配算法，基于模板匹配的手形識(shí)別算法，著重從以下幾個(gè)方面對(duì)傳統(tǒng)的模板匹配算法加以改進(jìn)，從而大大的提高了算法的魯棒性的同時(shí)極大的減少了系統(tǒng)的時(shí)間開(kāi)銷(xiāo)，獲得了很好的效果。 ①基于手形圖象的特點(diǎn)，采用了統(tǒng)計(jì)對(duì)齊點(diǎn)的算法計(jì)算相似度，簡(jiǎn)化了計(jì)算過(guò)程

4、，提高了算法的速度。 ②采用了手指分開(kāi)匹配的方法，解決了傳統(tǒng)的匹配算法魯棒性不強(qiáng)、拒識(shí)率偏高等問(wèn)題。 ③提出了手指方向角的概念，解決了傳統(tǒng)手形認(rèn)證算法由于手形旋轉(zhuǎn)引起的拒識(shí)率和誤識(shí)率急劇增加的問(wèn)題，增強(qiáng)了算法的魯棒性。 ④提出了手指分塊的思想，避免了手指本身非線性活動(dòng)帶來(lái)的拒識(shí)率增加的問(wèn)題，提高了算法的魯棒性。 ⑤提出了彈性因子的概念，使得算法可以在一定程度上解決手形圖象由于采集時(shí)手部壓力帶來(lái)的輕微彈性形

5、變導(dǎo)致的拒識(shí)率和誤識(shí)率的增加。 ⑥提出了錯(cuò)切因子的概念，使得算法對(duì)于方向角細(xì)微差別具有更強(qiáng)的魯棒性。 ㈡、自主設(shè)計(jì)了一個(gè)基于手形識(shí)別的身份認(rèn)證系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了手形圖象的采集、預(yù)處理、特征提取和匹配認(rèn)證的功能。 ①在圖象采集設(shè)備設(shè)計(jì)方面：采用攝像頭，不對(duì)手部運(yùn)動(dòng)作過(guò)多的限制，操作簡(jiǎn)單方便，更加人性化，更容易被人們接受。 ②編寫(xiě)了基于普通攝像頭的接口函數(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一個(gè)基于手形識(shí)別的身份認(rèn)證系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，