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生物识别以生物技术为基础,以信息技术为手段,将两大热门技术融合为一体。指纹识别是生物识别技术中最早应用,技术最为成熟,价格最低廉的分支。
指纹识别是集光电技术、图像处理、数据库技术、模式识别等技术等于一体的综合性问题。本文在前人的研究成果的基础上,对指纹识别的各个过程,包括指纹图像预处理、指纹图像特征点提取、指纹匹配等相关算法进行了研究,主要研究内容有:
指纹图像预处理阶段,使用掩膜法求取了图像的方向图;根据得到的方向信息,使用Gabor滤波对指纹图像进行增强,因为Gabor滤波器是具有方向和频率选择特性的带通滤波器,更符合指纹图像的特性;之后,在对增强后的指纹图像进行二值化阶段,本文使用了动态阈值法,动态阈值法利用了指纹图像本身的特性,能得到更好的效果;在指纹图像细化阶段,本文介绍了基于数学形态学的细化方法,基于数学形态学的细化方法很好的总结了指纹图像的特征,利用8-邻接点的相关概念,对指纹图像能达到很好的细化效果。
在指纹图像特征提取阶段,本文介绍了8邻域编码纹线跟踪算法进行特征点提取的思想和方法,8邻域编码纹线跟踪算法继承了细化中8-邻接点的相关概念,对指纹图像的末梢点、分支点等特征进行提取。
在指纹图像匹配阶段,为了得到较好的效果,本文采用了两次匹配的过程,第一次匹配使用传统的基于特征点的匹配方法,能够迅速的去除差距很大的图片和效果较好的匹配图片,而第二次匹配使用了基于可变界限盒的串距离匹配方法,这种方法能够更好的适应指纹图像的非线性形变等情况。通过两次匹配的过程。能够得到比较令人满意的匹配结果。
随后,经过之前的学习研究,实现了一个简单的指纹识别系统来验证前面的研究成果。
最后,对全文进行了总结,并给出了不足和对未来工作的展望。