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时间:2019-10-10
《指纹图像预处理及其特征提取算法的研究与实现》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、摘要随着计算机与信息技术的不断发展,传统的基于信物或口令方式的安全系统显得越來越脆弱,已经不能够适应现代安全系统的需求。为了应对这些挑战,人们把目光转向了生物特征识别技术,希望能够借助人体的生理特征或行为动作来提高身份识别的精度。相对于其它生物特征识别技术,指纹识别具有许多独到的优点,如稳定性和唯一性等,更重要的是它具有很高的实用性和可行性,己经被认为是一种理想的身份认证技术,有着十分广泛的应用前景,是将来生物特征识别技术的主流。木文主要对指纹图像预处理及其特征提取算法进行了讨论和研究。其主要研究内容如下:(1)在研究和分析经典的指纹图像分割方法的基础上,实现了一种基于
2、最大类间方差和图像分块处理相结合的分割方法。该方法不仅具有无需根据经验来选择阈值的优点,而凡分割效果好,运算速度块。(2)对指纹图像的三种方向图进行了分析和比较,并将指纹的连续方向图引入方向滤波器屮,对指纹图像实现连续方向滤波。相对于传统的块方向滤波,该方法能够获得更好的滤波效果。(3)构造了一种基于边缘强度的指纹图像二值化方法,并采用方向加权中值滤波算法对二值化后的指纹图像进行滤波去噪,从而使得指纹图像的脊线结构更加清晰、流畅。(4)运用数学形态学算法对指纹图像进行细化处理,并在此基础上提取指纹的细节特征,最后针对不同的噪声釆用不同的方法滤除其产生的伪特征点。关键词:
3、指纹图像;图像分割;连续方向滤波;二值化;细化;特征提取ABSTRACTWiththecontinuousdevelopmentofelectroniccomputerandinformationtechnology,traditionalsecuritysystem,basedmainlyonatokenorpassword,isbecomingmoreandmorefragileandcannolongermeetthedemandsofmodemsecuritysystem.Tocopewiththischallenge,weturntobiometricsand
4、hopetoenhanceidentityverificationbyusinghumanbody'sphysicalcharacterandbehavior.Thefingerprintidentificationissuperiortootherbiometricswithitsspecialvirtues,suchasuniquenessandinvariability.Themostimportantisitspracticabilityandfeasibility.Ithasbeenconsideredanidealtechnologyofidentityve
5、rificationwithanextensiveoutlookforapplicationinthefuture.Inthisdissertation,thealgorithmsoffingerprintimagepreprocessingandminutiaeextractionarediscussedandstudied.Themaincontentofthisdissertationisasfollows:(1)Afterinvestigatingandanalyzingtheclassicalapproachestofingerprintimagesegmen
6、tation,anewapproachtosegmentingthefingerprintimagesisrealized,whichisbasedonthemaximumbetween-clustervariance(MBV)andthetechnologyofdividingimagesintoblocks-Theexperimentalresultsindicatethatthisnewmethodnotonlyhastheadvantageinchoosingthethresholdwithouttheexperience,butalsoperformswell
7、andworksfaster.(2)Afteranintensiveanalysisofthreefingerprintdirectionalimages,thefingerprintimagesarecontinuouslyfilteredbyintroducingtheircontinuouslydirectionalimageintothedirectionalfilter,whichisnamedcontinuouslydirectionalfiltering•Theresultsarebetterthanthetradition
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