指纹图像采集及预处理技术的研究

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1、工学硕士学位论文(中职教师在职攻读硕士学位研究生)指纹图像采集及预处理技术的研究韩松哈尔滨工业大学2005年3月国内图书分类号：TP391.41国际图书分类号：681.14工学硕士学位论文（中职教师在职攻读硕士学位研究生）指纹图像采集及预处理技术的研究硕士研究生：韩松导申请师：宿富林副教授学位：工学硕士学科、专业：通信与信息系统所在单位：集美大学答辩日期：2005年3月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP391.41U.D.C.：681.14DissertationfortheMasterDegreeinEnginee

2、ringRESEARCHONFINGERPRINTCOLLECTIONANDPRE-PROCESSINGTECHNIQUECandidate：Supervisor：AcademicDegreeAppliedfor：Specialty：Affiliation:DateofDefence：DegreeConferringInstitution：HanSongAssociateProf.SuFulinMasterofEngineeringCommunicationandInformationSystemJiMeiUniversityMarch,2005

3、HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要指纹自动识别技术在身份认证领域有广泛和重要的应用价值。本文在综述该领域发展现状的基础上，对自动指纹识别系统（简称AFIS）的两个重要问题，指纹图像采集和指纹图像预处理做了研究。一方面，通过利用Veridicom公司新一代的固态指纹传感器FPS200的优越性能设计了一套简捷、实用的指纹采集器电路，以期采集到理想的指纹数据图像。它的基本设计思想是通过89C51与FPS200和PC机的并行口的连接，将FPS200采集到的指纹图像数据连接到89C51，然后通过89C51

4、的P1口送PC机的并行口。这样的设计有别于传统的指纹采集器，目的是便于今后的脱机使用或功能拓展。另一方面，对指纹图像预处理的各部分处理技术进行探讨和改进。在这里，指纹数据图像的预处理采用了平滑滤波、二值化、修饰和细化的数字图像处理技术。其中，本文选择平滑滤波的空域低通滤波法，是一种既不必有频域低通滤波法那样先对图像进行傅立叶变换，滤波后再傅立叶逆变换还原的过程，又可以通过调节滤波模板的参数消除噪声，到达预期的平滑效果的较为合理的方法。在比较了部分二值化方法的基础上，针对指纹数据图像的特点选择了灰度阈值法，很好地完成了指纹数据图像的二值化工作。而与通

5、常的预处理方法不同之处是在指纹图像细化之前首先进行指纹数据图像的修饰，本文设计了一套实际效果良好的修饰方法，使得修饰后的指纹图像能够很好的适应后续的特征提取工作的需要。细化同样拥有许多算法，由于细化对速度的特别要求这里选择了快速细化算法，并在此基础上进行了改进，改进后的快速细化算法既拥有了速度又克服了细化不彻底的问题。最后，本文对指纹图像预处理的算法进行了总结及实验结果的分析。经过预处理的图像清晰、流畅，纹线光滑，没有太多的中断和相连，图像效果比较理想。至此，指纹图像预处理工作结束，为后续指纹图像的特征提取和图像匹配奠定了的基础。关键词自动指纹识

6、别系统；指纹图像；图像采集；预处理-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractFingerprintautomaticindentifyingtechnologyhasextensiveandimportantapplyingvalueinIDcardarea.Thisarticleisabouttheresearchonfingerprintimagecollectionandfingerprintimagepre-treataimingatthetwoimportantproblemsofautomaticfingerprintiden

7、tifyingsystembasedonsummaryofthecurrentdevelopingsituationinthearea.Ononehand,throughusingthenewgenerationofVeridicomCompanysolidstatefingerprinttransducerFPS200’sadvantages,Idesignedasetofforthrightandappliedfingerprintcollectingcircuitsoastocollectidealfingerprintdataimage.I

8、tsbasicdesigningideaistoconnectthefingerprintimagedatacollect