指紋質(zhì)量評(píng)估及匹配算法研究.pdf_第1頁
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1、指紋特征具有終生不變和高度區(qū)分的天然優(yōu)勢(shì),且指紋識(shí)別具有易于實(shí)施的工程特性,因此使得指紋識(shí)別技術(shù)快速普及應(yīng)用于各類場(chǎng)合。
  但是指紋識(shí)別在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些局限性,由于指紋采集設(shè)備自身的問題、手指本身的問題或采集不規(guī)范等原因,會(huì)造成指紋圖像質(zhì)量較差。即便后續(xù)的指紋預(yù)處理可以進(jìn)行一定程度的修復(fù),但質(zhì)量仍然不高,會(huì)嚴(yán)重影響匹配識(shí)別效果。因此對(duì)指紋進(jìn)行預(yù)處理前合適的指紋圖像質(zhì)量評(píng)判顯得尤為重要。而且常規(guī)指紋識(shí)別系統(tǒng)多采用單一的匹配策

2、略,識(shí)別性能不穩(wěn)定,匹配效率有限,需要對(duì)匹配策略的流程進(jìn)行深入優(yōu)化創(chuàng)新。
  本論文在參考閱讀眾多文獻(xiàn)歸納分析的基礎(chǔ)上結(jié)合對(duì)課題的認(rèn)真思考,從以下兩方面進(jìn)行了研究和創(chuàng)新:
  首先本文針對(duì)當(dāng)前指紋識(shí)別過程中由于指紋質(zhì)量問題導(dǎo)致識(shí)別性能下降嚴(yán)重的問題,構(gòu)建了基于數(shù)據(jù)融合的指紋質(zhì)量評(píng)估方法。本文將通過對(duì)多個(gè)決策結(jié)果進(jìn)行“取長補(bǔ)短”的融合,有效提高了指紋判斷的效果。具體說來,通過對(duì)采集到的指紋圖像觀察其質(zhì)量問題并進(jìn)行歸納,第一步得

3、到指紋圖像的五個(gè)維度的單項(xiàng)評(píng)價(jià)質(zhì)量分?jǐn)?shù),第二步運(yùn)用有監(jiān)督學(xué)習(xí)的分類算法構(gòu)建多級(jí)融合框架對(duì)五個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行多次融合得到一個(gè)最終的質(zhì)量評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)。通過實(shí)驗(yàn)可知,將多個(gè)指標(biāo)信息進(jìn)行融合之后其判斷準(zhǔn)確率可顯著提升,進(jìn)而證明了該算法的可效性和實(shí)用性。
  其次針對(duì)采用單一的指紋匹配算法識(shí)別性能穩(wěn)定性不高的問題,本文設(shè)計(jì)了基于級(jí)聯(lián)決策的指紋匹配算法,運(yùn)用逐次對(duì)指紋中心點(diǎn)匹配、指紋中間區(qū)域匹配和指紋全局比對(duì)三級(jí)級(jí)聯(lián)匹配的綜合算法,可以有效提高比對(duì)

4、算法的識(shí)別性能。對(duì)于經(jīng)過配準(zhǔn)后的兩枚指紋,首先進(jìn)行指紋中心點(diǎn)比對(duì),若匹配成功則認(rèn)為是同一人;若失敗則繼續(xù)對(duì)指紋中間區(qū)域比對(duì),若成功則認(rèn)為兩指紋是同一人;若失敗則繼續(xù)進(jìn)行指紋的全局比對(duì),若成功則認(rèn)為是同一人,若失敗則不是同一人。
  此外,為了證明指紋質(zhì)量評(píng)估對(duì)于指紋匹配的必要性,本文設(shè)計(jì)了不同質(zhì)量的指紋集,通過實(shí)驗(yàn)首先驗(yàn)證了指紋質(zhì)量判斷對(duì)于指紋匹配的影響很直接,其次驗(yàn)證了與其他匹配方法相比,本文提出的基于級(jí)聯(lián)決策的匹配方法在不同質(zhì)

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