新型指纹识别系统的设计

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1、指纹识别是一种重要的人体生物特征识别方法，在信息安全领域内应用广泛，到目前仍然是模式识别的一个热点。本文首先对指纹识别的算法进行了研究和改进，在分析比较各指纹图像增强算法优劣的基础上，给出了一种指纹图像增强的改进方法，通过对指纹图像进行傅里叶变换，根据指纹纹线变化的特殊性，用OTSU法获取指纹纹线(包括奇异点附近)方向信息。采用具有12个方向的滤波器组，其每一个滤波器由径向滤波器与方向滤波器组成。该滤波器组的滤波器系数固定，因此在进行指纹图像增强的同时减少了处理时间。实验结果表明，该方法计算量少，实现时间短，对低质量的指纹图像增

2、强效果显著，有利于实时指纹识别系统的应用。其次在指纹匹配算法的选取上，选取了一种先进的3维特征点匹配算法，这种新方法使得指纹的匹配速度大大加快，接着用这些算法设计完成了一个指纹识别系统。考虑到算法的复杂性和便携式指纹识别系统的要求，从整个算法中分离出快速傅里叶变换，将它单独设计成知识产权核和指纹识别专用芯片，这是改善指纹识别系统处理速度的一种有益的尝试。关键词：傅里叶变换；OTSU法；径向滤波器；方向滤波器；特征匹配；知识产权核；指纹识别芯片；Fingerprintidentificationisacommonbiometric

3、almethodofhmanidentityverification．Ithasdevelopedmanyyearsandstillisthehotfieldbymanyreseachers．Thispapertriestostudyandimprovethefingerprintidentificationalgorithmatfirst．Anewalgorithmutilizingmultiplefilterbankisappliedinfingerprintsenhancementinthispaper．Itusesthe

4、OTSUmethodtoobtainridgeorientationbycalculatingtheFourierTransformoffingerprints．Consideringthespecificorientationcharacteristicsofthefingerprintridges，each血ed—coefficientfilterofthefilterbankisdescribedwithseparableradialfilteranddirectionalfilter．Experimentalresult

5、sshowthatthismethodcanffflhanc宅lowqualityfingerprintimagesobviouslywithlesscomputationworkload,andisveryusefulfortheapplicationofreal-timefingerprintidentificationsystem．Toimprovethespeedofminutiaematching，Astate-of-theart3Dbasedmatchingmethodisselectedspecifically．A

6、fterthealgorithmisestablished,afingerprintsensorisconnectedtothecomputertosetupthefingerprintidentificationsystem．Consideringthecomplexityoftheproposedmethod,FFT，afrequentlyusedandcomputationalexpensivemoduleisextracttodesigntoIntellectualPropertyorfingerprintidentif

7、icationchip．Thisisabeneficialattempttoimprovetheprocessingspeedoffingerprintidentificationsystem．KeyWords：FFT；OTSUmethod；Radialband—passfalter；Directionalband—passfilter；Minutiaematching；Fingerprintidentificationchip；H目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．IABSTRACT⋯⋯⋯

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．II第一章绪论1．1指纹识别系统概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1．1指纹识别系统设计意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1．2当前指纹识别应用前景⋯⋯⋯