自动指纹验证系统预处理与特征提取算法的研究与实现

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1、西北工业大学硕士学位论文自动指纹验证系统预处理与特征提取算法的研究与实现姓名：古清月申请学位级别：硕士专业：软件工程指导教师：康慕宁20070201西北工业大学硕七学位论文摘要近年来，随着社会和经济的发展，人们对身份鉴别的准确性、安全性与实用性提出了更高的要求。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，已经成为使用最广泛的身份认证的有效手段，在电子商务、犯罪识别、信息安全等领域得到广泛的应用。指纹是手指末端正面皮肤上凸凹不平的纹路。在人的生长早期形成后，终生保持不变。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

2、一体的综合性系统。针对自动指纹识别系统的运行过程，在总结该领域现有研究成果的基础上，本文对自动指纹验证系统中指纹图像预处理与特征提取环节的关键算法进行了研究，在PIV的计算机上用MATLAB7实现了目前本系统各个环节所使用的主流算法，并反复实验比较，实现了论文中所提到的算法。与传统系统设计相比，本系统进行了一些改进：1、在指纹图像预处理过程中，将指纹有效区域分割与方向场计算相融合，并直接做出质量评测，大大缩短了处理时间，并且避免了对低质量指纹无效的处理。2、在方向场计算后，使用一种自适应的图像增强算法，根据处理邻域是否存在分叉点分别使用不同的滤波器进行图像增强，取得

3、了较好的增强效果。3、在指纹特征提取阶段，使用一种基于二值化图像的特征提取算法，即能去除细化过程的处理时间，又能避免图像细化引入的伪特征，并且能够提取出足够真实、丰富的细节点，为进一步的特征匹配打下良好的基础。关键词：指纹方向场，滤波增强，二值化，指纹细节点，图段提取西北工业大学硕十学位论文ABSTRACTAbstract．Inrecentyears，asthedevelopmentofsocialandeconomic，themole∞cumcy’safly,practicalityofidentificationwererequired．Amongallkind

4、sofbiometricidentificationtechnology,peoplepayagreatdealofconcernonfingerprintrecognitiontechnologyforit’smanyadvantages，suchasmoreconvenientusing，higheracellracyandlowercost．And船themostwidelyusedandeffectivemeansofidentityauthentication,ithavebeenwidelyaFpliedine-commerce，criminaliden

5、tification,informationsecurity,andotherfields．Fingerprintisaruggedfingerskinlines．Oncethehumanembryocreated，thefingerprintwillunchangedinwholelife．AutomatedFingerprintIdentificationSystemisallintegratedsystenlwhichconcentratethephotoelectrictechnology,imageprocessing,compmerandnetworki

6、ng,databasetechnology,patternrecognitiontechnology．IntheviewoftheoperationoftheAFIS，basedontheconclusionoftheexistingresearchresults，Iresearchthekeyalgorithminthefingerprintimagepreprocessingandfeatureextractionalgorithmofthefingerprintauthenticationsysteminthispaper．Theauthoractualize

7、themainstreamalgorithmwhichusedinthepopularAFISandexperimentrepeated,achievethealgorithmusedinthispaperwithMATLAB7．Comparedwiththetraditionalsystemdesign,thesystemmadeSOmeimprovements：1．InthefingerprintimagepreprocessingcolII“oeinosculatethestepoftheorientationfieldandtheeffectivereg