指纹图像质量评测和修复算法研究及应用

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1、山东大学硕士学位论文摘要随着计算机与信息处理技术的飞速发展，指纹识别技术以方便易用、高准确率和低成本等诸多优势备受关注，已经成为身份认证的最有效手段，在电子商务、犯罪识别、信息安全等领域得到广泛的应用。因此，对自动指纹识别的研究具有重要的学术意义和实用价值。自动指纹识别系统是集光电技术、图像处理、计算机及网络、数据库技术、模式识别技术等于一体的综合性系统，一般包括指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。在指纹图像的采集过程中，由于种种原因使得采集到的图像质量好坏不一，而多数自动指纹识别系统并不包含图像的质量评测，使得质量

2、差的图像在预处理之后效果不明显，造成较高拒识率。因此，本文对指纹图像采集和指纹图像处理中的一些问题进行了研究，其中重点讨论了指纹图像质量的评测和修复问题以及在线指纹识别系统的应用。主要研究工作概括如下：1．提出一种实用的指纹图像综合评测的算法。该方法主要由粗评测和细评测组成，分别给出了粗评测和细评测的参数指标。在指纹登记阶段，采取粗评测和细评测相结合的方法，保证了指纹模板的可靠性；在指纹识别阶段，仅进行指纹图像的粗评测，以提高指纹识别速度。2．提出一种基于MLP的指纹图像分类修复算法。该算法在分析各种伪特征结构特点的基础之上，采用MLP(MⅣf

3、ff肠yP，PercepfrD开J，多层感知器)神经网络将产生伪特征点的几种结构分成三类，即简单型(5种结构)、断裂型(1种结构)和交叉连接型(3种结构)，针对不同的类型采用不同的修复方法。从自建的指纹数据库中取500幅图像对本文研究的修复算法进行验证，实验证明，该算法能全面修复上述三种类型共9种结构。3．将指纹识别技术成功地应用于养老金发放在线指纹识别系统中。阐述了系统的应用背景、系统的功能和结构以及系统的实现，利用VisualC++6．0和SQLServef2000数据库建立了17个试点单位所山东大学硕+学位论文有离退休人员的档案库和指纹数

4、据库。养老金的领取流程与银行取款业务基本相同，唯一区别在于，在银行系统提示输入密码时，离退休人员按下指纹便可领取养老金，不影响银行的其他业务，实现了在线指纹识别功能。该系统已在山东某地区成功运行，较好地解决了养老金的防冒领问题，具有广泛的社会效益和良好的推广实用价值。关键词：自动指纹识别；综合评测；指纹修复；MLP神经网络；养老金发放；II山东大学硕七学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentOfcOmputcrscience，mOreattentionshaVebeenpaidtothcfingcrprintidcntifi

5、cationtcchnologyduetoitsconVcnicnce，highaccuracyand10wcOst．ThctcchniqucOffingerprintidentificationhasbecomeOneOfthewidestusedbiomen’icidentificatiOntechniques．IthasbeenwidelyusedinelectrOniccOmmercc，criminalidentification，infoTmatiOnsafetyetc．SOtheresearch0fanautOmaticfingcr

6、printidentificationsystem(AFIs)hasimportanttechnicalValucandpracticalvaluc．Theautomaticfingerprintidentificationsystemisasyntheticsystemthatintegratesphotoclcctrictcchnique，imageproccss，computcrandnetwofk，databasetechniqueandpattcrnidentificationtcchnique．Itcommonlyincludesf

7、ingerpfintimagecOllectiOn，fingerpfintimageprOcess，minutiacextraction，minutiacmatchingetc．BecauseOfmanyrcasOns，thequality0feachimageisdifferentintheprocessofimagecollectiOn．SomcautOmaticfingerprintidentificationsystemsd0notincIudethcevaluationproccss，sothepreprocessingOfbadqu

8、alityimageisnotgoodenough，whichcouldincIeasctheFalseRejectRate(FRR)．Therefo