基于细节特征点的自动指纹识别算法与系统研究

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1、分类号TM271学校代码10590UDC681密级公开深圳大学硕士学位论文基于细节特征点的自动指纹识别算法与系统研究学位申请人姓名任向飞专业名称控制科学与工程学院（系、所）机电与控制工程学院指导教师潘剑飞教授基于细节特征点的自动指纹识别算法与系统研究摘要随着计算机技术的迅猛发展，人们对身份识别技术的准确性、实用性以及安全性提出了越来越高的要求，基于生物特征的身份识别技术得到了广泛的关注。指纹特征具有唯一性和稳定性，以及指纹识别技术的高准确率、方便实用的特点，指纹识别技术已经成为目前最流行的个人身份

2、识别技术之一，在信息安全、电子商务、智能手机、犯罪识别等领域得到了广泛应用。近年来，国内外学者对自动指纹识别技术进行了大量研究，自动指纹识别技术的研究已经成为学术界的热点，但是，指纹识别仍然存在不少的难题。本文分析了近些年来国内外指纹识别技术研究成果，在现有理论的基础上，用VisualC++实现了一套完整的指纹识别算法，并对其中的图像增强、图像细化、特征匹配等问题进行了深入的研究，并且提出了一些改进方法。本文的研究工作有以下几个方面：（1）对于断裂指纹的图像增强问题，本文提出了一种基于Gabor小

3、波的智能收敛增强算法，利用Gabor小波的频向特性，使其在指纹纹线的方向场上对图像进行增强，以弥补图像中纹线的断裂等不足，在指纹纹线的垂直方向上，Gabor小波函数正好符合指纹纹线相间的特点，可以在该位置频率场上对图像纹线进行振荡加强，从而达到指纹图像增强的目的。（2）对OPTA（One-PassThinningAlgorithm）细化算法进行了改进，采用统一的44模板作为改进的OPTA细化结构模板，改善了原OPTA细化算法中消除模板和保留模板不一致的情况，通过构建8个消除模板、6个保留模板实现

4、对图像的细化，解决了原OPTA细化算法分叉点细化不彻底、纹线有大量毛刺产生的情况。最后，实验结果表明，达到了良好的效果。（3）本文在指纹特征匹配算法上做了改进，采取了一种基于脊线校正和极坐标相结合的匹配方法，引入了可变大小的界限盒，使算法更加支持非线性形变，增强了自动指纹识别系统的鲁棒性，提高了指纹的识别率和匹配速度。关键词：指纹识别；图像增强；细化；极坐标；特征匹配IAutomaticfingerprintidentificationalgorithmandsystemresearchbased

5、ondetailsofthefeaturepointsAbstractWiththerapiddevelopmentofcomputerscienceandnetworktechnique,theaccuracy,practiceandsecurityoftheidentificationtechnologyarehighlyrequired.Biometricsbasedonpersonalidentificationmethodshasreceivedextensiveattention.Du

6、etotheuniquenessandreliabilityoffingerprintsandthehighaccuracyandconvenienceofthetechnique,theautomaticidentificationhasbecomeanattractivealternativetothetraditionalidentificationmethods,andhasbeenwidelyusedininformationsafety,electroniccommerce,smart

7、phone,andcriminalidentificationetc.Inrecentyears,manyresearchershavedonemuchworkonfingerprintidentification,andautomaticfingerprintidentificationtechniquehasbeenaresearchfocusintheareaofscience,howevermanydifficultiesstillexist.Thispaperanalyzestheres

8、earchachievementsatdomesticandabroadinrecentyears,basedonthecurrenttheoreticframework,acompletealgorithmoffingerprintrecognitionhasbeenaccomplishedonVisualC++.Attentionshavebeengiventotheproblemsofimageenhancement,imagethinning,featurematching