基于確定性退火的高分辨率指紋匹配算法研究.pdf

1、隨著指紋識別技術(shù)的不斷成熟，其被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，例如指紋考勤、指紋密碼、甚至于各類考試中的身份識別。指紋識別技術(shù)應(yīng)用的普及使得指紋識別的弱點也逐漸顯露出來，很多不法分子采用廉價的指紋套盜取用戶的指紋，從而對用戶自身的信息、財產(chǎn)等安全方面造成威脅。在面臨現(xiàn)有的指紋識別技術(shù)的缺陷的情況下，高分辨率指紋識別技術(shù)逐漸成為學(xué)者們研究的熱點。高分辨率指紋識別技術(shù)具有防造假、識別精度高、指紋特征多等特點。同時也存在一些缺陷，其對非線性形變特別敏感

2、；指紋中汗孔數(shù)量過大，匹配耗時長；指紋被放大，局部特征凸顯；由于平移或旋轉(zhuǎn)的影響，導(dǎo)致了不同區(qū)域間的交叉匹配現(xiàn)象，從而對指紋識別的結(jié)果產(chǎn)生較大的影響。本文主要研究高分辨率指紋的特征匹配問題。
　　在指紋采集的過程中不可避免會出現(xiàn)平移和旋轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，所以指紋校準就是關(guān)鍵一步。本文提出了基于奇異點的指紋校準方法，根據(jù)指紋的奇異點類型及所對應(yīng)的方向場信息，選取基準點進行校準。通過大量實驗驗證，該算法能夠準確有效的進行指紋校準，并在本文提出

3、的指紋識別算法的過程中有所應(yīng)用。
　　高分辨率指紋識別的一個難點就是特征點的匹配，每張指紋圖像都有成百上千個汗孔，有效的篩選出穩(wěn)定的汗孔是關(guān)鍵的一步。本文提出了兩種基于確定性退火技術(shù)的高分辨率指紋識別算法：1）基于分塊和確定性退火技術(shù)的高分辨率指紋識別算法。通過指紋校準、分塊配準以及最后采用Random Sample Consensus（RANSAC）算法匹配等過程，有效的減少了局部形變產(chǎn)生的影響；2）基于凸殼和確定性退火技術(shù)的高

4、分辨率指紋識別算法。通過指紋校準、細節(jié)點匹配和構(gòu)造凸殼、確定性退火算法配準等過程，有效的改善了指紋采集過程中偏移和旋轉(zhuǎn)過度的問題，解決了第一種方法中存在因為沒有奇異點，而產(chǎn)生較大誤差的問題。
　　實驗表明本文提出的基于奇異點的指紋校準方法，能夠有效地進行指紋校準，提高了指紋識別的準確度。本文提出的兩種指紋識別算法具有較高的魯棒性，一定程度上解決了高分辨率指紋識別對局部形變敏感的問題。經(jīng)過改進后的確定性退火算法篩選出的用于最終匹配的