指纹识别预处理和匹配算法的研究.pdf

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1、论文题目指纹识别预处理和匹配算法的研究专业学位类别工程硕士学号201022020664作者姓名平建创指导教师漆进副教授万方数据分类号密级注1UDC学位论文指纹识别预处理和匹配算法的研究（题名和副题名）平建创（作者姓名）指导教师漆进副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域电子与通信工程提交论文日期2013.4论文答辩日期2013.5学位授予单位和日期电子科技大学2013年06月26日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据THEFINGERPRINT

2、PREPROCESSINGANDMATCHINGALGORITHMSAThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ElectronicsandCommunicationEngineeringAuthor:JianchuangPingAdvisor:AssociateProfessorJinQiSchool:SchoolofElectronicEngineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的

3、研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或

4、扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要近年来，生物识别技术在人们生活中的许多领域都得到了广泛的应用，如安全门禁系统中使用的虹膜技术、公司中使用的指纹打卡机以及数字签名等。指纹自动化识别系统，作为生物识别技术的重要分支，以其稳定性、可靠性、成熟性和廉价性等优点得到了广泛的研究和应用。经过大量学者和研究人员近四十年的研究，指纹识别系统已经取得了很大的进展，但是仍然存在瓶颈，如由于算法性能不够好而导致硬件实现的实时性能不高；由于对低质量指纹图像的识别准

5、确度不高，导致不能有效的提取出细节点信息。本文在前人研究的基础上，通过对预处理算法的改进和匹配算法的优化，有效地提高了指纹自动识别系统的性能。主要研究内容如下：一、对指纹的分割算法进行了研究，首先提出了最基本的基于统计特征信息的指纹分割算法，它是通过计算指纹图像的灰度方差、均值和梯度来进行图像分割。其次介绍了基于形态学的指纹分割方法，它通过开操作和闭操作可以有效的去除图像中的噪声、纹线断裂等伪特征信息。二、分析了传统的指纹增强算法——基于Gabor滤波器的图像增强算法，由于此算法主要对方向场进行滤波增强，算法比较耗时，容易产生

6、虚假的纹线和空洞。因此，我们在仿生学的基础上提出了蚁群增强算法，通过蚂蚁寻找食物源的模拟进化算法，可以有效的提高指纹图像的质量。三、为了提取出有效的特征信息，通过对现有细化算法的研究，在改进OPTA细化算法的基础上，结合快速细化算法提出了合成细化算法。四、提出了基于相似三角形原理的指纹匹配算法，即通过比较采集到的指纹图像中细节点组成的相似三角形个数来判定两幅指纹图像是否匹配，并且对算法进行了改进，提高了匹配的准确度。关键词：预处理，形态学，匹配算法，蚁群算法I万方数据ABSTRACTABSTRACTInrecentyears，

7、thebiometricrecognitiontechnologyhasbeenwidelyappliedinmanyfields，suchastheaccesscontrolsystemwithirisrecognition，fingerprintpunchcardmachine，digitalsignatures，etc.TheAFIS(AutomaticFingerprintIdentificationSystem)whichisanimportantbranchofbiometricrecognition，hasbee

8、nwidelyappliedandstudiedduetoitspermanence，reliability，maturityandlow-cost.Afterthestudyoffingerprintidentificationsystemfornearlyfourdeca