提取二值化指紋圖像中特征數(shù)據(jù)的算法研究(已修改)
2025-07-01 23:10 本頁面
【正文】 目錄1 引言 1 1 3 4 4 5 52 特征提取算法介紹 7 7 7 7 83 圖段的提取 10 10 10 10 10 11 11 11 12 12 124 特征提取 13 13 13 13 14 14 14 155 實驗與結(jié)果 16 16 16 16 18 186 總結(jié) 201 引言人類一直在研究有效的身份鑒別方法。用于身份鑒別的傳統(tǒng)方法有兩種：第一種基于標志的身份鑒別，通常是通過判斷是否具有某種特定標志來對身份進行鑒別，如身份證，護照、鑰匙，通行證等。第二種基于知識的身份鑒別，通常是根據(jù)被鑒別者所具有的某種知識來對其進行鑒別，如銀行存折的密碼，個人認證數(shù)字或固定問題答案等。這些傳統(tǒng)的身份鑒別方法具有簡便，易于實現(xiàn)且經(jīng)濟成本很少的優(yōu)點。但是，隨著科學技術(shù)和人類社會的發(fā)展，現(xiàn)代社會對于人類自身身份識別的準確性、安全性與實用性提出了更高要求。傳統(tǒng)的身份識別方法己經(jīng)遠遠不能滿足這種要求，于是人類找到了生物識別這種更為安全可靠、使用方便的新的身份識別技術(shù)。生物識別技術(shù)是利用人體生物特征進行身份認證的一種技術(shù)。生物特征包括生理特征和行為特征，人的生理特征與生俱來，多為先天性的；行為特征則是習慣使然，多為后天形成。常見的生物特征包括：指紋、掌紋、虹膜、臉像、聲音、筆跡等。這些特征都具有唯一性和穩(wěn)定性的特點，且不易復(fù)制。與傳統(tǒng)的身份鑒別手段相比，基于生物特征的身份認證技術(shù)具有以下優(yōu)點[1, 2, 3]：(1)普遍性：每個人都擁有該特征；(2)唯一性：沒有哪兩個人擁有同樣的該特征；(3)永久性：該特征不會隨時間而變化；(4)可采集性：該特征能夠被定量地測量出來；(5)易實現(xiàn)性：容易實現(xiàn)，資源消耗少，對工作環(huán)境要求不苛刻； (6)防偽性：即不易偽造或被盜，識別率高；(7)方便性強：“隨身攜帶”，隨時隨地可用。目前的生物識別技術(shù)主要包括指紋、手形、面孔、虹膜、視網(wǎng)膜、聲音、簽名等的認證。其中，指紋識別是利用手指紋線所構(gòu)成的圖像的唯一性和排他性進行身份鑒定?；谥讣y的自動識別技術(shù)是最早和最廣泛的被應(yīng)用于實踐的生物識別技術(shù)。它是一種相對準確率最高，且最易被用戶接受的身份認證方案[1]。指紋在全球范圍被承認中國使用最早，6000年以前就有使用。一千多年前就有簽字畫押記載，無論是在法庭證詞上，還是在民間契約上，利用指紋作為個人標識得到法律上的認可。同一時期的古代印度，指紋也被用于人身標識?，F(xiàn)代指紋人身標識技術(shù)起始于十六世紀晚期。1684年，文中詳細分析了指紋的犁溝、脊線、汗腺孔的結(jié)構(gòu)，這篇文章被認為是有關(guān)指紋技術(shù)的第一篇科學文獻。1788年，Mayer對指紋的構(gòu)造原理和指紋脊線犁溝分布特點做出了詳細的描述，給出了解剖學形式的詳細報告。1823年，Purkinje提出了最早的指紋分類策略，他將指紋按照紋線中脊的外形分布特點分成九類。，這使得指紋在犯罪鑒別中得以正式應(yīng)用 (1808年阿根廷首次應(yīng)用)，與此同時，Herschel聲稱，他將指紋作為身份驗證的依據(jù)已有近20年的歷史了。這些發(fā)現(xiàn)建立了現(xiàn)代指紋身份驗證技術(shù)的基礎(chǔ)。十九世紀末，并在1888年提出利用細節(jié)特征點進行單個指紋分類的方法。，提高了指紋驗證效率，為指紋用于人身標識起了重要的推動作用及更為科學的鑒別標準。到二十世紀早期，結(jié)合解剖學觀點，人們對指紋的構(gòu)成已經(jīng)有了很好的了解，指紋鑒別被司法部門正式規(guī)定為合法的人身辨識方法，指紋鑒別己經(jīng)成為司法調(diào)查的一道標準程序，指紋鑒別機構(gòu)在世界范圍內(nèi)開始建立，構(gòu)造出大量的罪犯指紋庫。六十年代，隨著計算機的出現(xiàn)，人們開始了對自動指紋鑒別技術(shù)的研究。美國聯(lián)邦調(diào)查局巴黎警部首先開發(fā)了自動指紋鑒別系統(tǒng) (AFIS) 大大提高了法律相關(guān)部門的效率。在司法部門取得的成功，也大大推進了自動指紋鑒別系統(tǒng)向其他民用領(lǐng)域的轉(zhuǎn)化。20世紀末期以來，指紋識別技術(shù)被應(yīng)用到許多方面。通過使用指紋驗證來取代各個計算機應(yīng)用程序的密碼就是最為典型的實例?？梢韵胂笕绻嬎銠C上的所有系統(tǒng)和應(yīng)用程序都可以使用指紋驗證的話，人們使用計算機就會非常方便和安全，用戶不再討厭必要的安全性檢查，而開發(fā)商的售后服務(wù)工作也會減輕許多。IBM公司已經(jīng)開發(fā)成功并廣泛應(yīng)用的Global Sign on軟件通過定義唯一的口令，使用指紋，就可以在公司整個網(wǎng)絡(luò)上暢行無阻。把指紋識別技術(shù)同IC卡結(jié)合起來，是目前最有前景的一個方向之一。該技術(shù)把卡的主人的指紋 (加密后) 存儲在IC卡上，并在IC卡的讀卡機上加裝指紋識別系統(tǒng)，當讀卡機閱讀卡上的信息時，一并讀入持卡者的指紋，通過比對卡上的指紋與持卡者的指紋，就可以確認持卡者是否是卡的真正主人，從而進行下一步的交易。在更加嚴格的場合，還可以進一步同后端主機系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫上的指紋作比較。指紋IC卡可以廣泛地運用于許多行業(yè)中，例如取代現(xiàn)行的ATM卡、制造防偽證件 (簽證或護照、公費醫(yī)療卡、會員卡、借書卡等)。目前ATM提款機加裝指紋識別功能在美國已經(jīng)開始使用。持卡人可以取消密碼 (避免老人和孩子
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