基于點(diǎn)模式匹配的指紋識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、本文的項(xiàng)目背景是設(shè)計(jì)一個(gè)基于自動(dòng)指紋識(shí)別的家庭門禁系統(tǒng)，其中軟件部分完成的工作包括注冊(cè)和識(shí)別，工作流程分為：對(duì)采集的指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理、特征提取、特征匹配，本文重點(diǎn)研究了以下內(nèi)容并做了相關(guān)的改進(jìn)： 1．在指紋子圖像截取步驟中：首先利用窗口對(duì)點(diǎn)方向圖進(jìn)行平滑，分別用不同尺寸的窗口計(jì)算兩次，得到兩個(gè)有所差別的連續(xù)分布方向圖；然后根據(jù)Poincare索引法，逐步縮小搜尋范圍最后精確定位核形點(diǎn)和三角點(diǎn)兩類奇異點(diǎn)的位置；如果有核形點(diǎn)，計(jì)算

2、它們的中心點(diǎn)作為圖像的質(zhì)心點(diǎn)；如果沒(méi)有找到一個(gè)核形點(diǎn)，計(jì)算三角點(diǎn)的中心點(diǎn)作為圖像的質(zhì)心點(diǎn)，最后以此質(zhì)心點(diǎn)為中心從原圖中截取一個(gè)子圖用于后續(xù)處理。 2．在特征提取方面：設(shè)計(jì)了九種模板用于檢測(cè)兩類細(xì)節(jié)特征點(diǎn)──端點(diǎn)和分又點(diǎn)，根據(jù)可能出現(xiàn)的六種偽特征點(diǎn)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的去除處理。分析各個(gè)特征點(diǎn)的拓?fù)溆行钥梢赃M(jìn)一步去除不可靠的特征點(diǎn)。 3．在指紋匹配步驟中：提出了一種改進(jìn)的點(diǎn)模式匹配方法。首先在初匹配階段統(tǒng)計(jì)出匹配分?jǐn)?shù)矩陣，找出

3、待選基準(zhǔn)點(diǎn)；其次在二次匹配（極坐標(biāo)匹配）階段，提出了新的角度校正方法，利用限界盒，以每一對(duì)待選基準(zhǔn)點(diǎn)為極點(diǎn)在極坐標(biāo)系下計(jì)算兩幅指紋圖匹配上的點(diǎn)對(duì)數(shù)，作為匹配分?jǐn)?shù)，取其中最大值，對(duì)應(yīng)的待選基準(zhǔn)點(diǎn)作為最終基準(zhǔn)點(diǎn)，并且用擴(kuò)大待選基準(zhǔn)點(diǎn)范圍的方法避免小概率錯(cuò)誤情況的發(fā)生；然后對(duì)比基準(zhǔn)點(diǎn)所在紋線是否相似，若相似則進(jìn)入下一步操作，若不相似直接認(rèn)為兩幅圖不匹配；最后經(jīng)過(guò)與庫(kù)中所有注冊(cè)模板比對(duì)，得出一系列匹配分?jǐn)?shù)，用k－近鄰算法找出待識(shí)別指紋最可能是庫(kù)