数字图像处理技术在指纹识别中的应用研究.doc
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数字图像处理技术在指纹识别中的应用研究.doc
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DONGFANGCOLLEGE,FUJIANAGRICULTUREANDFORESTRYUNIVERSITY
论文题目:
数字图像处理技术在指纹识别中的应用研
究
系别:
计算机系
年级专业:
09级计算机科学与技术
学号:
0950303084
姓 名:
周富锦
指导教师:
翁宜慧、李冬芬
职称:
副教授
2013
年
4
月
18
日
DigitalImageProcessingTechnology
intheApplicationofFingerprintIdentification
Department:
DepartmetnofComputerScience
MajorandGrade:
ComputerScienceandTechonlogy,2009
Number:
0950303084
Name:
FuJin-Zhou
Advisor:
AssociateProfessorYiHui-Weng,DongFen-Li
Date:
April18th,2013
目录
摘要 I
Abstract II
第1章绪论 1
1.1课题背景 1
1.2研究现状 1
1.3目的和意义 2
第2章指纹图像预处理 4
2.1指纹的概述 4
2.1.1.指纹初步认识 4
2.1.2.指纹识别 5
2.1.3.指纹采集 6
2.2图像平滑 8
2.2.1.图像平滑简介 8
2.2.2.中值滤波器 8
2.2.3.中值滤波Matlab仿真 10
2.3图像腐蚀 11
2.3.1.形态学简介 11
2.3.2.形态学基本运算 11
2.3.3.腐蚀的定义 11
2.3.4.图像腐蚀Matlab仿真 12
2.4图像锐化 13
2.4.1.图像锐化 13
2.4.2.空域锐化 14
2.4.3.Sobel算子 15
2.4.4.指纹图像锐化的Matlab仿真 15
2.5灰度图像二值化 20
2.5.1.灰度图像二值化原理 20
2.5.2.二值化处理的Matlab仿真 20
2.6指纹图像骨架的细化 21
2.6.1指纹图像细化简介 21
2.6.2.细化算法的Matlab仿真 22
第3章指纹特征的提取 24
3.1指纹图像特征值的提取 24
3.2指纹图像伪特征值的剔除 24
第4章总结与展望 26
4.1总结 26
4.2展望 26
致谢 28
参考文献 29
附录1配准函数Matlab程序 30
附录2main.mMatlab仿真程序 33
摘要
在信息化时代,身份鉴别将越来越重要,应用也变得日益广泛。
而指纹作为一种人所固有的生理特征,拥有其唯一性和终生不变性的特点以及指纹识别技术的可行性与实用性,指纹识别已成为当前最方便、最流行、最可靠的身份认证技术之一。
基于指纹识别技术的身份识别系统以其独特的成本低廉性及技术优越性正被广泛被应用在各个场合。
而指纹图像预处理是指纹识别的前提,它的好坏直接影响到指纹识别的成败。
本文将就指纹识别系统的图像预处理进行研究。
在指纹图像预处理的过程中由于指纹图像质量问题,本文将根据指纹图像的特征提出假设,再根据假设提出了增强指纹图像的算法,这些算法简单且能有效地解决指纹图像预处理问题。
用Matlab实现这种方法,不仅能分步对指纹图像预处理算法进行仿真测试,又可以很直观地看到图像预处理算法的效果。
本文介绍用matlab实现对指纹图像的平滑处理、腐蚀处理、sobel算子锐化处理、图像旋转、旋转后配准相加、指纹图像的二值化细化等。
关键词:
图像预处理;图像增强;平滑;配准;二值化;细化
Abstract
Intheinformationage,theauthenticationwillbemoreandmoreimportant,theapplicationhasbecomeincreasinglywidespread.Fingerprintinherentphysiologicalcharacteristicsasaperson,withthefeasibilityandpracticalityofitsuniquenessandlifetimeinvariantcharacteristicsoffingerprintrecognitiontechnology,fingerprintidentificationhasbecomethemostconvenientandthemostpopular,themostreliableauthenticationtechnologyworld.Basedontheidentificationsystemoffingerprintrecognitiontechnologywithitsuniquelowcostandtechnicalsuperiorityiswidelyusedinvariousoccasions.
Fingerprintimagepreprocessingthefingerprintidentificationpremise,it'sadirectimpactonthesuccessorfailureofthefingerprintidentification.Willfingerprintidentificationsystemimagepreprocessing.Fingerprintimagepreprocessingprocessduetothefingerprintimagequalityproblems,wewillbeaccordingtothecharacteristicsofthefingerprintimageassumptionsbasedontheassumptionthatthealgorithmtoenhancethefingerprintimage,thealgorithmissimpleandcaneffectivelysolvetheproblemofthefingerprintimagepreprocessing.
UsingMatlabachievethismethod,notonlycansub-stepfingerprintimagepreprocessingalgorithmsimulationtestcanbeveryintuitivetoseetheeffectofimagepre-processingalgorithm.Thisarticledescribesusingmatlabfingerprintimagesmoothing,corrosiontreatment,theSobeloperatorsub-sharpening,imagerotation,rotationafteraddingtheregistration,fingerprintimagebinarizationrefinement.
Keywords:
imagepreprocessing;imageenhancement;corrosion;registration;binarization;thinning
第1章绪论
1.1课题背景
指纹识别技术是一项快速发展生命力旺盛的新兴技术,经过若干年的发展,目前已被广泛应用在证据的提取和监狱安全等方面,而且它在极其广泛的日常生活领域也具有巨大的潜力,主要体现在如下几个方面:
1.社保服务管理。
用于社会保障资金的收支及其管理如现金提取、电子货币传输、ATM安全、信用卡验证等。
2.人员出入控制,如重要机关、单位、场所的人员出入控制。
3.海关出入境管理。
4.电子银行账户管理。
用于电子支付、电子取款的指纹认证。
5.私有设备的使用控制,如移动电话、个人计算机以及汽车等需要钥匙的设备。
6.其它可以取代钥匙的场合。
在人体生物特征鉴别技术的迅速发展中,产生了指纹自动识别技术,其实人类应用指纹的历史开始于远古。
指纹是最古老的身份证,早在6000年前人类就会利用指纹来代替签名。
据考古学家证实,早在原始社会晚期,指纹作为什么鉴别的工具已经在我国开始应用。
现在出土的那个时期的陶器上还留有陶具匠人的指纹痕迹。
唐代作家贾公秀在其作品中就着重提到了指纹是确认个人身份的方法。
我国将指纹应用于断案及民间契约有悠久的历史,但是由于缺乏专门性研究,未能将
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- 关 键 词:
- 数字图像 处理 技术 指纹识别 中的 应用 研究
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