基于d-s证据理论的掌纹图像识别分析

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1、(5)在获取掌纹的同时还可获取手掌的几何特征；(6)不易仿造；(7)不容易因受伤或者磨损而影响到采集图像的质量，被窃取的可能性比指纹小得多；(8)可在较低空间分辨率的图象中提取掌纹中的线特征，提高掌纹识别系统的抗噪声干扰能力；(9)由于对掌纹图象的分辨率可降低要求，因此比指纹更易采集，特征提取也更容易，成本价格要远远低于虹膜采集设备的价格。人们也担心采集虹膜图像会对眼睛有害。(10)易被人们接受，不会像指纹那样联想到犯罪。综上所述，基于掌纹的身份识别方法，既能满足个人身份识别系统的技术指标(唯一性、抗噪声、防伪、实时、安全可靠、低成本、特征数尽可能

2、少、在精度上降低两类误差、保护隐私等)，又能克服指纹方法的局限性，还能克服人脸表情，化装等的影响，而且也克服了虹膜采集设备价格偏高的缺点。因此，掌纹识别同其他生物特征识别相比，将具有更广阔的应用前景。但它作为一门新兴的生物识别技术，有许多理论尚不成熟、不完善，当然也没有形成统一的理论，所以我们应该做更广泛和更深入的研究。§1．2国内外研究现状§1．2．1掌纹识别的主要应用方向目前，基于掌纹特征的生物识别技术主要应用在身份鉴别和掌纹诊病(如图1．1)：基于生物统计的身份鉴别一般分为身份验证(一对一)和身份识别(一对多)两大类。基于掌纹的身份验证是要确

3、定两个掌纹样本是否来自同一个人。身份验证要求利用的掌纹的生理特征应具有稳定性、唯一性、不易仿造、提取方便的特点，因此可提取手掌的几何尺寸、掌纹三角点和屈肌线等特征来进行身份验证。基于掌纹的身份识别是指用一个掌纹样本从掌纹库中查找具有相同或相似生理特征的掌纹，从而判定掌纹的主人，身份识别主要应用于刑事侦查。应用计算机对掌纹进行自动识别还可应用于医学研究。由于掌纹形态具有相对的稳定性和可靠性，无个体与种族的后天的变异，利用计算机掌纹自动识别技术可对大规模群体建立数据库，利于详细比较和观察，找出统计意义上的掌纹与疾病的关联，以建立辅助诊断的专家系统。目前

4、，哈尔滨工业大学和香港理工大学申请了“863”项目，主要研究掌纹诊病。这也是香港理工大学的张大鹏教授首先提出的。而其它团队还只限于掌纹识别的2研究。翟∥=§1．2．2掌纹识别系统的研究对象目前掌纹识别系统所采用的掌纹图象主要分脱机掌纹和在线掌纹两大类(如图1．2)。脱机掌纹图象，是指在手掌上涂上油墨，然后在一张白纸上按印，然后通过扫描仪进行扫描而得到数字化的图象。由于掌纹的纹型与指纹的纹型相似，因此一个很自然的想法是利用指纹分析方法对掌纹进行研究，最早关于掌纹的研究文献报道主要以脱机掌纹咖为主；在线掌纹⋯则是用专用的掌纹采样设备直接获取，图象质量相

5、对比较稳定。随着网络、通信技术的发展，在线身份认证将变得更加重要。图1．2脱机掌纹和在线掌纹§1．2．3掌纹识别技术的发展基于掌纹的身份鉴别方法已受到国内外有关研究与应用部门的关注，并开展了一些尝试性的研究，也取得了一些阶段性的实验结果Mstsumoto和Katsuhei“1在1985年发表的论文中首次介绍了利用掌纹识别进行身份鉴别，主要用在预防计算机有关的犯罪，即防止非法的拷贝软件，非法使用数据库等，但该论文只做了初步的研究。Shiono，Ishikawa和Shimada⋯在1991年发表的论文中介绍了他们用手掌和掌纹进行身份认证的试验结果。他们

6、试制了一种结合手形和掌纹的识别方法，并在50个人的小群体中测试，拒绝非授权人进人率为99．896。PaulS．WH和黎明等”“于1997年提出了基于堆栈滤波器的金字塔法和金字塔白适应动态Hough变换法提取手掌屈肌线，但其重点研究的是脉冲噪声干扰下的边界探测方法，与在线采样得到的图像样本间有些差异，这也可以认为是国内研究掌纹识别的开端。掌纹中所包含的信息远比一枚指纹所能提供的信息丰富，利用掌纹的线特征、点特征、纹理特征、几何特征完全可以确定一个人的身份。掌纹采集方法简单，采样设备的成本也不高，从理论上讲掌纹识别应比指纹分析技术更可靠、更先进。但从相

7、关文献的检索结果来看，虽然对掌纹的研究正在不断地从理论与应用两方面深入，但无论是研究规模、成果还是应用情况，掌纹的研究都远落后于对指纹的研究。§1．2．4掌纹识别的主要研究方法掌纹是指手指和手腕之间的部分，掌纹识别01是利用人的掌部纹理作为生物特征进行身份的自动确认，是生物认证领域的又一新兴技术。掌纹是由主线(principallines)(生命线、感情线、智慧线等)、褶线(wrinkles)、乳突纹(ridges)组成⋯(如图1．2)。其主要特征可以定义为几何特征、主线特征、纹理特征。掌纹中的乳突纹可以在局部形成三角或弓箕斗等纹型。其与指纹的差别

8、在于：一枚指纹只有一种纹型，而一个掌纹则至少有4个三角点、并可能同时有多种纹型存在，纹型形态、方向也多种多样，因此从理论上