指纹具有唯一性和终身不变性,因此用来作为鉴别个人身份的依据。自动指纹识别系统是用计算机来自动进行指纹识别,具有方便、高效、可靠等优点。在金融安全、数据加密、电子商务等各个领域都得到了广泛的应用,并将在我们的生活中发挥越来越重要的作用。 本文在收集和分析近年来国内外有关自动指纹识别技术研究成果的基础上,对自动指纹识别系统的关键技术进行了研究。主要工作有以下几个方面: (1)指纹图像预处理。其目的是去除原始图像中的各种噪声,增加图像的清晰度,恢复指纹固有的脊线结构,将图像变成只有单象素宽的点线图,以便于下一步的细节特征提取。具体包括指纹图像归一化、方向图计算、频率图计算、增强、前背景分割、二值化及后处理、细化等几个部分。 (2)指纹的特征提取。其目的是从经过预处理得到的细化图中,提取所有真实的端节点和分支点。文中采用求取8-邻域交叉数算法,提取指纹中所有的端节点和分支点,然后利用脊线跟踪算法去除其中的伪特征点。 (3)基于脊线校准的特征点匹配。其目的是根据提取到的指纹中的端节点和分支点,来判断两枚指纹是否来自同一手指。本文提出了一种改进的指纹匹配算法,利用如果两个特征点相同,则它们与各自相距最近的2个特征点组成的三角形必然相似的性质,对初次选定的基准点进行了筛选,去除了一部分错误的基准点。将如果两个特征点相同,则它们到各自基准点的纹线数相同的性质,作为判断两个特征点是否相同的条件之一。实验表明,在相同的条件下,改进后算法的正确识别率比原算法提高近3个百分点。 该套算法在国际指纹识别竞赛(FVC 2000)提供的标准指纹库上测试,识别准确率为91.03%,拒识率为7.91%,误识率为1.06%,平均每两枚指纹的比对时间约为0.019s。