高精度指紋圖像采集與質(zhì)量評估.pdf

1、生物識別技術(shù)以其無可辯駁的安全性、便利性、易操作性成為身份鑒別技術(shù)的熱點(diǎn)。人體的生物特征包括指紋、聲紋、人臉、虹膜、掌紋等等。相比其他生物特征識別技術(shù)，指紋識別技術(shù)具有識別效率高、采集方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。近幾年又出現(xiàn)了半導(dǎo)體指紋傳感芯片，所以指紋識別技術(shù)己經(jīng)深入應(yīng)用到社會(huì)許多領(lǐng)域，同時(shí)對指紋識別的準(zhǔn)確率提出了更高要求。
　　在此應(yīng)用要求下，我們對高精度指紋識別進(jìn)行研究。傳統(tǒng)的指紋識別都是基于指紋的第一級別(形態(tài))和第二級別(細(xì)節(jié)

2、點(diǎn))的，而高精度指紋識別配合高精度指紋圖像采集設(shè)備，能夠更好地利用第三級別的指紋特征(如汗孔)，從而利用更豐富的特征來提高指紋識別系統(tǒng)的準(zhǔn)確率。
　　指紋采集設(shè)備是指紋識別的前端裝置，其獲取圖像質(zhì)量的好壞將直接影響到系統(tǒng)軟件算法的難易程度和識別率的高低。本文依據(jù)光學(xué)傳感器原理設(shè)計(jì)并研制出了高精度指紋圖像采集設(shè)備，并編寫了針對所研制設(shè)備的采集軟件，使得采集過程靈活而且方便。我們還引入用谷/脊變遷的陡度來衡量聚焦程度的TSI指標(biāo)對采集

3、到的高精度指紋圖像進(jìn)行大量的對比實(shí)驗(yàn)，得到最佳的聚焦條件下的指標(biāo)值范圍，從而可以將設(shè)備的參數(shù)調(diào)節(jié)為最優(yōu)。
　　指紋圖像質(zhì)量評估是指紋圖像自動(dòng)識別過程的第一個(gè)環(huán)節(jié)，是影響自動(dòng)指紋識別系統(tǒng)水平的最重要因素之一。如果對一些指紋圖像質(zhì)量比較差的指紋直接進(jìn)行預(yù)處理(二值化，細(xì)化等)后提取特征點(diǎn)將產(chǎn)生很大的偽特征點(diǎn)，會(huì)使最后指紋的匹配產(chǎn)生很大的誤差。高精度圖像在質(zhì)量差異上反應(yīng)更為明顯，因此我們很有必要對高精度指紋圖像質(zhì)量評估的方法進(jìn)行研究。<

4、br>　　本文對適用于高精度指紋圖像的圖像質(zhì)量評估方法進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)分析。在此基礎(chǔ)上對高精度指紋圖像質(zhì)量評估方法進(jìn)行改進(jìn)，給出了綜合的高精度指紋圖像質(zhì)量評估方法。首先，提出融合頻率域和空間域質(zhì)量評估指標(biāo)的全局衡量方法，接著，又提出融合方向確定和IQM評估指標(biāo)的局部衡量方法。特別地，我們還介紹了對高精度指紋圖像比較重要的一致性指標(biāo)。實(shí)驗(yàn)表明，這些評估方法都適用于高精度指紋圖像，且綜合的指紋圖像質(zhì)量評估方法更能為后續(xù)的預(yù)處理提供可靠的信息，