基于点模式匹配的指纹识别技术研究

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1、硕十论文摹于声模式匹配的指纹识刖技术研究摘要本文的项目背景是设计一个基于自动指纹识别的家庭门禁系统，其中软件部分完成的工作包括注册和识别，工作流程分为：对采集的指纹图像进行预处理、特征提取、特征匹配，本文重点研究了以下内容并做了相关的改进：L在指纹子图像截取步骤中：首先利用窗口对点方向图进行平滑，分别用不同尺寸的窗口计算两次，得到两个有所差别的连续分布方向图；然后根据Poincare索引法，逐步缩小搜寻范围最后精确定位核形点和三角点两类奇异点的位置：如果有核形点，计算它们的中心点作为图像的质心点；如果没有找到一个核形点，计算三角点的中心点作为图像的质心点，最后

2、以此质心点为中心从原图中截取一个子图用于后续处理。2．在特征提取方面：设计了九种模板用于检测两类细节特征点——端点和分叉点，根据可能出现的六种伪特征点的结构进行相应的去除处理。分析各个特征点的拓扑有效性可以进一步去除不可靠的特征点。3．在指纹匹配步骤中：提出了一种改进的点模式匹配方法。首先在切匹配阶段统计出匹配分数矩阵，找出待选基准点；其次在二次匹配(极坐标匹配)阶段，提出了新的角度校正方法，利用限界盒，以每一对待选基准点为极点在极坐标系下计算两幅指纹图匹配上的点对数，作为匹配分数，取其中最大值，对应的待选基准点作为最终基准点，并且用扩大待选基准点范围的方法避

3、免小概率错误情况的发生；然后对比基准点所在纹线是否相似，若相似则进入下～步操作，若不相似直接认为两幅图不匹配；最后经过与库中所有注册模扳比对，得出一系列匹配分数，用k一近邻算法找出待识别指纹最可能是库中的哪个指纹，并设置判定门限。4．在注册指纹模扳方面：实现了两种方法：每个手指按压三次存储三个独立的模扳；每个手指按压三次存储一个复合摸扳。对比实验结果，Ij{『者在识别率和误识率的指标上比后者更符合门綮系统的要求，我们选择前者。关键词：质心点，特征提取，点模式匹配，基准点所在纹线采样，注册模板硕t-论丈摹子卢模式匹配的指纹识刚技术研究ABSTRACTThisth

4、esis’sbackgroundisthesystemofthefamily-door’slockwhichisbasedonthetechniqueofautomaticfmgerprintidentification．Theworkofthesystem’ssoRwaresectionachievesincludesregisteringandidenti蜘ng．Theflowhassuchstepasthepreproeessingoftheoriginalfingerprintimage，extractingoftheminutiae，andmatch

5、ing．Thjsthesisemphasizesontheresearchofthecontentbelowandproposescorrelativeimprovedmethod．a)Cuttingoftheoriginalfingerprintimage．Firstly,usingdifferentwindowstosmooththepixeldirectionalimagewewillobtaindifferentresult．BasedonthePoincareindexalgorithm，findthepositionofthetwokindsofs

6、ingularities：gorepointanddeltapoint．Iftherearesomecorepointsintheimage．maketheircenter舔theimage’scentroidpoint．Otherwise,iftherearesomedeltapoints．maketheircenterastheimage’scentroidpoint．Intheend，centeronthecentroidpoint，andcuttheimagetogetasmallerimage．b1Extractiontheminutiae．T}li

7、sthesisproposesninetemplatestodeterminetwokindsofminutiae．Basedonsixkindofb跗vdctureofthefalseminutiae,thisthesisalsoproposesmethodtoeliminate．Alsowediscussthemethodtoverdictthevalidityofthebifurcateandendpoint．c1Thisthesisproposesanimprovedminutiaematchingalgorithm．Inthefirststep，ca

8、lculateeverytwopoin