指纹识别毕业设计开题报告

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1、本科生开题报告题目：基于机器视觉的模式识别研究学号：012006008619姓名：刘昌专业：机械设计制造及其自动化指导老师：肖鹏院（系）：机械科学与工程学院一、选题背景与论文综述1、课题来源本课题来源于企业横向课题。2、课题目的基于机器视觉技术的印刷品质量检测系统，在印刷行业有着广阔的市场前景。尤其是以单张成品为对象的图像检测系统，相对于在线式检测系统，有着对所有工序进行把关，对多种产品均可检测的优势。在整个检测过程中，往往都要用到模式识别技术。不论是图像配准阶段的配准特征判断，还是检测后期对缺陷的识别与分类，都要求系统有着稳定和高效的图像模式识别算法。本课

2、题将针对这一技术进行研究。本课题以指纹识别问题为对象，研究基于机器视觉的图像模式识别算法。通过算法实现指纹识别过程中涉及的若干图像处理过程，比如图像的预处理，特征点的识别和选取，以及特征点比较和判断。通过积累和分析实验数据，改进算法，以提高算法的识别成功率。3、课题背景与意义3.1指纹识别技术的背景我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力，使得我们能够用手来抓起重物。人们也注意到，包括指纹在内的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的。依靠这种唯一性，我们就可

3、以把一个人同他的指纹对应起来，通过对他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术称为生物识别技术，指纹识别是生物识别技术的一种。目前，从实用的角度看，指纹识别技术是优于其他生物识别技术的身份鉴别方法。这是因为指纹各不相同、终生基本不变的特点已经得到公认。最早的指纹识别系统应用与警方的犯罪嫌疑人的侦破，已经有30多年的历史，这为指纹身份识别的研究和实践打下了良好的技术基础。特别是现在的指纹识别系统已达到操作方便、准确可靠、价格适中的阶段，正逐步应用于民用市场。指纹识别系统通过特殊的光电转换设备和计算机图像

4、处理技术，对活体指纹进行采集、分析和比对，可以迅速、准确地鉴别出个人身份。系统一般主要包括对指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。现代电子集成制造技术使得指纹图像读取和处理设备小型化，同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行指纹比对运算的可能，而优秀的指纹处理和比对算法保证了识别结果的准确性。3.2指纹识别技术的意义相对于其它身份验证技术，例如语音识别及虹膜识别等，指纹识别是一种更为理想的身份验证技术，原因如下：（1）个人的指纹是独一无二的，两人之间不存在着相同的手指指纹，指纹识别的有效性已经得到了广泛的证明

5、和认可；（2）个人的指纹是相当稳定的，很难发生变化。如不会随年龄、身体健康改变而改变；（3）便于获取指纹样本，易于开发识别系统，实用性强；（4）每个人的十指指纹皆不相同，这样，可以方便得利用多枚指纹构成多重口令，提高系统的安全性；（5）指纹识别中使用的模板并非最初的指纹图像，而是从指纹图像中提取的关键特征，这样使存储的信息量减小。另外，对输入的指纹图像提取关键特征后，可以大大减少网络传输的负担，便于实现异地身份验证，支持计算机的网络功能。指纹识别技术相对于其它方法的这些优点，使指纹识别成为最流行、最方便、最可靠的个人身份验证技术之一。4、国内外研究现状指纹识

6、别技术的进步和指纹传感器技术的发展密切相关。早期指纹传感器都是基于光学技术的传感器，这种传感器结构复杂、价格昂贵、体积庞大，因此造成实际系统价格非常昂贵，所以过去指纹识别系统仅在公安、银行等特殊部门使用。随着光电技术的发展，光学传感器的价格和体积开始大幅度下降，AFI的应用也开始进入民用领域。20世纪90年代中期开始出现半导体指纹传感器，最初的这类传感器和光学传感器相比，在采集的图像质量方面有较大的差距。但是随着半导体技术的进步，它采集的图像质量也越来越高，现在这两种传感器采集的图像质量差距已经很小，而且半导体传感器具有价格低、体积小的优点，特别适合集成在普

7、通的消费电子产品中，大有取代光学传感器的趋势。目前，半导体传感器芯片技术被国外所垄断，完全依赖进口，国内主要是做代理二次开发和系统集成等。指纹识别算法是AFIS的核心技术，这方面的研究是从20世纪60年代后随着计算机技术的引入而发展起来的。早期的研究都是在高性能计算机上完成的，主要针对脱机的指纹图像进行研究。随着技术的发展，80年代到90年代初，人们开始对联机的指纹识别算法进行研究，这个时期的研究工作都是针对光学传器，由于当时AFIS只在特殊的行业部门使用，所以往往使用了价格比较昂贵的DSP等硬件设备来解决指纹识别的实时性问题。90年代末到现在，由于半导体指

8、纹传感器的出现，使得指纹识别的应用领域迅速扩大，在个