掌紋特征采集與識(shí)別技術(shù)及其算法研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和全球網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快，信息安全問題面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。人體生物特征識(shí)別技術(shù)(Biometrics recognition)將生物技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，利用人體本身具有的生理特征或行為特征來進(jìn)行身份鑒定，既安全又可靠，為信息安全問題提供了一個(gè)良好的解決方案。生物識(shí)別技術(shù)今后將廣泛應(yīng)用于國(guó)家安全、金融、社會(huì)福利、電子商務(wù)等領(lǐng)域，具有不可估量的發(fā)展?jié)摿Α?掌紋作為用于識(shí)別的生物特征之一，以其豐富的信息量、明顯而

2、穩(wěn)定的特征、低廉的系統(tǒng)成本等獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)正越來越受到人們的重視，對(duì)于掌紋識(shí)別技術(shù)的研究也吸引了全世界很多團(tuán)隊(duì)的關(guān)注，與此相關(guān)的新技術(shù)和新方法不斷出現(xiàn)。本課題正是在這樣的背景下提出的。 本文針對(duì)掌紋的具體特點(diǎn)，對(duì)掌紋識(shí)別系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)做了深入的研究，提出改進(jìn)了一系列針對(duì)掌紋的圖像處理、掌紋特征提取等相關(guān)的算法，并建立了一套實(shí)際的掌紋識(shí)別系統(tǒng)。文章的主要內(nèi)容安排如下： 第一章闡述了現(xiàn)代自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和分類，介紹了幾種常見

3、的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，重點(diǎn)講述了生物識(shí)別技術(shù)。從生物識(shí)別技術(shù)研究的發(fā)展和現(xiàn)狀、現(xiàn)有的幾種常見的生物識(shí)別技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、以及生物識(shí)別系統(tǒng)的性能評(píng)估幾個(gè)方面對(duì)生物識(shí)別技術(shù)作了詳細(xì)闡述。 第二章通過掌紋的結(jié)構(gòu)特征及優(yōu)勢(shì)、掌紋識(shí)別的基本過程、掌紋圖像的獲取技術(shù)、掌紋識(shí)別研究的發(fā)展及現(xiàn)狀等方面內(nèi)容，詳細(xì)介紹了掌紋識(shí)別技術(shù)。 第三章詳細(xì)闡述了空域頻域結(jié)合的雙級(jí)匹配掌紋識(shí)別方法的基本原理及其技術(shù)特點(diǎn)，主要針對(duì)頻域特征的提取算法、線特征的提取算

4、法、及其相應(yīng)的特征匹配算法進(jìn)行了說明。 第四章重點(diǎn)闡述了實(shí)際掌紋識(shí)別系統(tǒng)的研制，主要包括掌紋采集裝置的研制以及掌紋識(shí)別軟件的開發(fā)。 第五章對(duì)所研制的掌紋識(shí)別系統(tǒng)做了實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了分析說明。此外，利用所研制的掌紋識(shí)別系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的門禁控制系統(tǒng)。 第六章對(duì)本文的研究工作進(jìn)行了總結(jié)和展望。 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和研究工作總結(jié)如下： 1.在理論上，首次提出了空域頻域結(jié)合的雙級(jí)匹配掌

5、紋識(shí)別的新方法。分別對(duì)掌紋圖像進(jìn)行頻域特征和空域線特征的提取和匹配，然后對(duì)兩者的結(jié)果進(jìn)行“與”操作。實(shí)現(xiàn)雙級(jí)匹配并得到最終的匹配結(jié)果。 2.首次基于空域頻域結(jié)合的雙級(jí)匹配掌紋識(shí)別方法建立了一套實(shí)際的掌紋識(shí)別系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括了圖像采集裝置的研制和軟件的開發(fā)，整個(gè)系統(tǒng)能夠達(dá)到實(shí)時(shí)識(shí)別的要求。 3.設(shè)計(jì)開發(fā)了整套掌紋識(shí)別軟件。包括圖像的采集、有效研究區(qū)域提取、掌紋特征提取、掌紋特征匹配等部分，基本實(shí)現(xiàn)了掌紋識(shí)別的功能。此外