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1、哈尔滨工业人学工学硕士学位论文摘要指纹鉴别技术作为一种身份鉴别方法，是各种人体生物特征鉴别技术最重要的一种。它通过指纹传感器采集指纹，并在计算机上实现指纹的比对，达到身份鉴别的目的。本文通过对多种指纹鉴别技术的研究，提出了一种有效的特征提取算法，并采用了多阶段的特征匹配方法，取得了较好的实验效果。算法由计算方向图，图像增强，二值化，细化，细化后处理，特征点提取，特征点匹配等七个步骤组成。作者提出了将梯度按方向进行聚类来获取方向的计算方向图方法。图像增强是特征提取过程中非常重要的一个步骤。Gabor滤波器能有效地对图像进行增强。针对Gabor滤波
2、器计算量非常大，提出了采用离散化的方向和固定的指纹周期的改进Gabor滤波器，大大减少了计算量。在二值化过程中阐值的选取是一个非常关键的问题。本文采用了逐点计算闻值的动态阐值策略，避免了二值化后的图像中出现黑粘连或白粘连。在细化这一步骤上，除了传统的细化过程之外，又增加了8连通细化，大大改善了细化效果。为了提高指纹特征的稳定性和可靠性，细化后处理的过程必不可少，消除杂点、断点续连、去除毛刺等算法可以消除绝大部分的伪特征点。经过以上各步骤，比较准确地提取了特征点的类型、坐标和方向。在匹配过程中，作者提出了邻近方向向量这一新特征。该特征由特征点的四
3、个邻近相对方向组成，具有平移不变性和旋转不变性。实验结果表明，该特征有效地降低了误识并大大加快了匹配的速度。关键词人体生物特征鉴别;指纹鉴别;图像增强;特征点匹配;邻近方向向量哈尔滨工业人学工学硕士学位论文AbstractAsanidentityverificationmethod,fingerprintverificationisoneofthemostimportantsubfieldsofbiometrics.Withafingerprintsensorcapturingimageandfingerprintcomparedonacomp
4、uter,identitycanbeaccomplished.Thispaper,basedonthestudyofmanyfingerprintverificationtechnology,proposesanefectivefeatureextractionmethod,andadoptanmulti-stagematchingmethod,whichgetabetterexperimentalresult.Thealgorithmisconsistofcomputingorientationmap,imageenhancement,bin
5、arizitionimage,thinning,postthinningprocessing,extractingminutiae,andminutiaematching.Weproposeanewcomputingorientationmethod,whichclusterthegradientofeachpointbyorientation.Imageenhancementisaveryimportantprocedureinminutiaeextraction.Gaborfilterisusuallyanefectmethodforima
6、geenhancement.ConsideringthatGaborfilteristime-consuming,weproposeanimprovedGaborfilter,whichismuchlesstime-consumingandhasdiscreteorientationandconstantcircle.Thedeterminationofthresholdisveryimportantinbinarizitionprocedure.Weadoptpixel-wisethresholdmethod,whichavoidwrongb
7、lackconnectionandwrongwhiteconnection.Inthinningprocedure,apartfromtraditionalprocedure,aneight-connect-thinningprocedureisintroduced,whichenhancetheperformancegreatly.Thepost-thinningmethoddescribedinthispaperiseficientforeliminatingnoise,connectingbreaksandtheremovingofspu
8、rs.Aftertheaboveprocedure,weextractminutiaetype,minutiaecoordinateandminuti
