掌紋特征采集與識別技術(shù)及其算法研究.pdf

1、隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和全球網(wǎng)絡(luò)化進程的加快，信息安全問題面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。人體生物特征識別技術(shù)(Biometrics recognition)將生物技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合，利用人體本身具有的生理特征或行為特征來進行身份鑒定，既安全又可靠，為信息安全問題提供了一個良好的解決方案。生物識別技術(shù)今后將廣泛應(yīng)用于國家安全、金融、社會福利、電子商務(wù)等領(lǐng)域，具有不可估量的發(fā)展?jié)摿Α?掌紋作為用于識別的生物特征之一，以其豐富的信息量、明顯而

2、穩(wěn)定的特征、低廉的系統(tǒng)成本等獨特的優(yōu)勢正越來越受到人們的重視，對于掌紋識別技術(shù)的研究也吸引了全世界很多團隊的關(guān)注，與此相關(guān)的新技術(shù)和新方法不斷出現(xiàn)。本課題正是在這樣的背景下提出的。 本文針對掌紋的具體特點，對掌紋識別系統(tǒng)中的相關(guān)技術(shù)做了深入的研究，提出改進了一系列針對掌紋的圖像處理、掌紋特征提取等相關(guān)的算法，并建立了一套實際的掌紋識別系統(tǒng)。文章的主要內(nèi)容安排如下： 第一章闡述了現(xiàn)代自動識別技術(shù)的發(fā)展和分類，介紹了幾種常見

3、的自動識別技術(shù)，重點講述了生物識別技術(shù)。從生物識別技術(shù)研究的發(fā)展和現(xiàn)狀、現(xiàn)有的幾種常見的生物識別技術(shù)的優(yōu)缺點、以及生物識別系統(tǒng)的性能評估幾個方面對生物識別技術(shù)作了詳細闡述。 第二章通過掌紋的結(jié)構(gòu)特征及優(yōu)勢、掌紋識別的基本過程、掌紋圖像的獲取技術(shù)、掌紋識別研究的發(fā)展及現(xiàn)狀等方面內(nèi)容，詳細介紹了掌紋識別技術(shù)。 第三章詳細闡述了空域頻域結(jié)合的雙級匹配掌紋識別方法的基本原理及其技術(shù)特點，主要針對頻域特征的提取算法、線特征的提取算

4、法、及其相應(yīng)的特征匹配算法進行了說明。 第四章重點闡述了實際掌紋識別系統(tǒng)的研制，主要包括掌紋采集裝置的研制以及掌紋識別軟件的開發(fā)。 第五章對所研制的掌紋識別系統(tǒng)做了實驗技術(shù)研究，并對實驗結(jié)果做了分析說明。此外，利用所研制的掌紋識別系統(tǒng)設(shè)計和建立了一個簡單的門禁控制系統(tǒng)。 第六章對本文的研究工作進行了總結(jié)和展望。 本文的主要創(chuàng)新點和研究工作總結(jié)如下： 1.在理論上，首次提出了空域頻域結(jié)合的雙級匹配掌

5、紋識別的新方法。分別對掌紋圖像進行頻域特征和空域線特征的提取和匹配，然后對兩者的結(jié)果進行“與”操作。實現(xiàn)雙級匹配并得到最終的匹配結(jié)果。 2.首次基于空域頻域結(jié)合的雙級匹配掌紋識別方法建立了一套實際的掌紋識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括了圖像采集裝置的研制和軟件的開發(fā)，整個系統(tǒng)能夠達到實時識別的要求。 3.設(shè)計開發(fā)了整套掌紋識別軟件。包括圖像的采集、有效研究區(qū)域提取、掌紋特征提取、掌紋特征匹配等部分，基本實現(xiàn)了掌紋識別的功能。此外