指纹识别系统中低质量图像预处理技术分析

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1、指纹识别系统中低质量图像预处理技术研究的身份识别系统都有优缺点，因此仅适用于一定的范围。但是指纹相对于其他qi物特征有两个突出的优点：稳定性：指纹具有很强的稳定性。人的一生之中指纹的类型、结构、统计特征的整体分布始终没有明显的变化。尽管随着年龄的增大，指纹在外型大小，纹线粗细上会有变化，局部纹线之间可能出现新的细线特征，但从总体上看，同一指的指纹纹线类型、细节特征的总体布局以及纹理(纹间关系)等始终无明显变化，即使手指皮肤受伤，只要不伤到真皮，伤愈后，纹线仍能恢复原状。如果伤及真皮，伤愈后会形成明显伤疤，伤疤虽然破坏了纹线，但却为指纹识别增添了新的特征。

2、独特性：指纹具有明显的独特·陡。的人，即使双胞胎指纹也不完全相同。匹配上12个特征的几率为lOe．50。人们至今仍然找不出两个指纹完全相同据指纹纹理学及统计学表明：两枚指纹指纹的这两个特点为指纹用于身份识别系统提供客观依据。长期以来，指纹识别是最可靠的身份鉴别技术之一，在个人身份鉴别领域中得到了广‘泛的应用。L世纪70年代初期，国外推出一种由电子计算机进行自动识别控制的新型个人身份鉴别方式——指纹自动识别鉴定系统，它的出现为快捷、准确、方便地鉴别个人身份提供了‘条全新的技术途径，使个人身份鉴别方式产生了一个重大飞跃。早在1890年，英国的亨利·福兹就提出

3、了用指纹进行识别鉴定罪犯的设想，因为，他首先发现了每个人的指纹都各不相同的现象。后来，英国生理学家弗朗西斯·盖尔顿爵士和他的表兄弟查尔斯·达尔文长时间共同研究之后，于1982年确立了一整套指纹判别方法并在警察局开始用于对罪犯的识别和鉴定工作中。由f采用指纹判别的方法后，对罪犯识别鉴定的精度明显高于其它的鉴别方式，凶而大大改进了警察局的破案效率和质量，同时也使这一利用指纹识别鉴定罪犯的方法迅速得到社会的承认和推广。时至今

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5、，世界各国仍普遍沿辟j这一方法。当然，由于当时的技术条件十分落后，对指纹的鉴别都是由人工进．，一第一章绪论行识别比对，不但费时，而

6、且费力。同时，尽管指纹鉴定工作大都是由经验丰富的指纹鉴定专家进行，但由于人眼视觉的误差和其它因素的影响，其指纹鉴定的速度和精度。直难以得到明显的提高。随着科学技术的刁i断发展进行，指纹识别鉴定技术也得到相应的发展，特别是随着计算机辅助图形识别处理技术和高级图形处理软件的应用，人们研制出了使用计算机进行控制的指纹自动识别鉴定系统，从而使指纹的识别鉴定技术进入了自动化和现代化的阶段。采用指纹自动识别鉴定系统后，与原来的人工识别鉴定指纹的方式相比，比对的速度和精度得以大大提高。指纹自动识别鉴定系统主要由指纹采样输入设备、指纹库、计算机指纹图像处理与识别、输出控

7、制等电路组成。其中指纹采样输入设备由一只敏锐的“电限”——半导体固态摄像机，用来负责采集指纹图像并将指纹图像送入计算机进行指纹图像处理。系统正式开始工作前，首先要将有关人员的指纹图像输入到系统内并存入指纹库，系统在进行指纹的识别鉴定时，计算机将输入的被识别人的指纹图像与指纹库内已存的指纹或发案现场采集到的指纹特征进行比较鉴别，计算机便会根据比较结果来确定被识别人的具体身份或确定别人是否是罪犯。指纹自动识别鉴定系统出现后，各国研究者不断将其进行完善，并根据指纹特征极度好的唯。性和“既4；会丢失也无法假冒”的特点，将其应用范围由单一的识别鉴定罪犯扩展到用于重

8、要部门的出入口自动识别控制和安全防范领域，如政府机关的各类档案室和机要室、重要的实验室和生产重地、机场、导弹基地、军火库房等部门的重要门禁或通道控制，还被用于核能设施的关键没备及重要的军事装备的启动控制等等。目前，采用指纹自动识别鉴定的控制系统已被公认为是最安全可靠的出入口控制方式之一。进入90年代后，各发达国家纷纷加快了对指纹自动识别鉴定技术的开发应用，注重向系统的低成本、小型化和系列化发展并己丌始进入市场，如日本三菱电机公司推出一种超小型指纹传感器，其体积还不到以前所使用的指纹传感器的1／10、外形尺寸为30ram×65mm×30mm。其结构紧凑，耐

9、久性好。国外使用指纹自动识别技术的系列化产品E4莳已有指纹锁、指纹丌关、指纹保险柜等。随着指纹自动化识别鉴定技指纹识别系统中低质量图像预处理技术研究术的推广应用，在一些发达国家已将该技术应用到银行金库、代保管库、博物馆、珍宝路、高级宾馆、高级公寓等处的出入口管理中，同时，也开始向家庭保安领域辐射，成为一种实用的现代化的家庭出入口控制系统。指纹自动识别鉴定技术虽然在我国起步较晚，但随着计算机在我国的普及应用，指纹自动识别签定技术在我国也取得了较快的发展，其可靠性和识别精度已接近或达到世界先进水平，成本价格也逐渐降低，目前已开始在银行储蓄、贵重物品保管、高级

10、宾馆等行业推广使用，并逐渐向家庭化发展，都取得了较好的应用效果。1．2低质量指纹