指纹识别及快速匹配算法的研究

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1、●中图分类号：TP391学科分类号：080402论文编号：102870310-0205”。’硕士学位论文指纹识别及快速匹配算法的研究研究生姓名学科、专业研究方向指导教师黄静测试计量技术与仪器数字图像处理靳锢懒授锄字南京航空航天大学研究生院自动化学院学院二O—O年二月!j≮一；；；==⋯，，0^r}，●，，l卜∥_，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonFingerprintIdenti

2、ficationandFastMatchingAlgorithmsA111esisinMeasureControlTechnologyandInstrumentEngineeringbyNameHuangJingAdvisedbySubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringFeb，20100；vr．．。，。。●，∥舢8d』———————．．．——．--·_-■■■■●■●承诺书本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行

3、研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人授权南京航空航天大学可以有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅，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、缩印或其他复制手段保存论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)作者签名：—盔扯El期．迸垃：3。!宇．●，南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着计算机技术的飞速发展和信息技术的广泛应用，利用计算机进行身份识别的技术有了长

4、足的发展。指纹的不变性和唯一性，使指纹识别技术成为目前应用最广泛的身份验证与识别技术之一。本文对指纹识别技术的关键部分，包括指纹预处理、特征提取、特征匹配以及建立指纹特征数据库等方面行了深入研究。在图像预处理部分，结合小波变换较强的去噪特性和二维Gabor滤波分解算法处理时间较少的优点，提出了一种基于Gabor分解函数的小波域指纹增强算法，该算法对灰度指纹图像进行一层小波变换后仅对指纹图像的低频子图进行纹线方向估计，不但可以削弱指纹图像高频信息对方向估计的影响，而且可以减少方向估计时间。同时，二维Gabor滤波分解算法乘法运算次数明显小于二维Gab

5、or滤波算法的乘法次数。最后将增强后的四个子图进行小波逆变换得到重构后的图像。并对二值化和细化算法进行了深入的研究。在特征提取方面，首先采用8邻域法提取指纹细节特征，然后分析了各种伪特征点的分布规律，针对其特点对伪特征点进行删除。同时设计了一个合理的人员信息表来存储指纹特征信息，提高了数据库的性能。在特征匹配方面，提出了一种新的基于矢量三角形的分段式点模式匹配算法。首先根据特征点集合中3个近邻点所组成的子集之间的相互关系来确定匹配参考点和任意两点的匹配分数，然后将特征点相对于参考点转换到极坐标系中刻画，对输入图像进行坐标校准的同时引入可变大小的限界

6、盒的概念来解决一定程度的局部变形问题，并将指纹特征点到参考点的纹线数之差作为判决条件重新计算匹配分数，进而求出两幅指纹匹配的点对，若其大于预先设定的阈值则两幅指纹匹配。最后，在VisualC++6．O软件环境下自行开发了自动指纹识别系统，并对其性能进行了测试。关键词：图像增强，二值化，细化，特征提取，特征匹配，特征数据库指纹识别及快速匹配算法的研究AbstractWiththedevelopmentofthecomputerandinformationtechnologies，identityidentificationtechnologybyco

7、mputermakesquitegreatprogress．Becauseoftheinvariabilityanduniquenessofthefingerprints，thefingerprintverificationandidentificationhavebeenbecomeofthewidestusedidentityidentificationtechnologies．Thisthesisdoesdeepresearchmainlyonfingerprintidentificationtechnology'sessentialpart

8、s，includingfingerprintpretreatment，featureextraction，featurem