基于matlab指紋識(shí)別論文-wenkub
2022-11-27 20:22:32 本頁(yè)面
【正文】 the advantages and disadvantages. Key words:fingerprint identification。 matlab 指紋識(shí)別系統(tǒng) 摘 要 本文系統(tǒng)地介紹了指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和國(guó)內(nèi)外研究應(yīng)用現(xiàn)狀，闡述了建立指紋識(shí)別系統(tǒng)的必要性和意義 。 Algorithm。這些都給管理者和使用者帶來(lái)很大不方便。生理特征與生俱來(lái)，多為先天性的 。穩(wěn)定性，這一特征不隨時(shí)間、外界環(huán)境等的變化發(fā)生改變 。它們有的已逐步得到推廣和應(yīng)用， 有的還僅處于實(shí)驗(yàn)研究階段。另外，指紋不隨年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化，是終生不變的。 19 世紀(jì)初，科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)了至今仍然承認(rèn)的指紋的兩個(gè)重要特征，一個(gè)是兩個(gè)不同手指的指紋紋線的 式樣不同，另一個(gè)是指紋紋線的式樣終生不變。20 世紀(jì) 60 年代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的誕生、發(fā)展與不斷進(jìn)步，圖像處理與模式識(shí)別方法的日臻完善，人們開(kāi)始著手研究利用計(jì)算機(jī)來(lái)處理指紋。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到 20 世紀(jì)末，全世界生物識(shí)別市場(chǎng)約為 億美元，其中指紋識(shí)別約為 億美元，這標(biāo)志著指紋識(shí)別是當(dāng)前最成熟穩(wěn)定，并且應(yīng)用最廣泛的生物識(shí)別技術(shù)。中國(guó)是運(yùn)用指紋最早的國(guó)家之一 ,古代軍隊(duì)就設(shè)有箕斗花名冊(cè)。外國(guó)指紋應(yīng)用比我國(guó)晚得多 ,巴比倫與西臘人 ,公元前2 世紀(jì)在陶器上捺印指紋 , 以從鑒識(shí)。 1860 年英國(guó)駐印殖民地行政長(zhǎng)官威廉 .赫謝爾 ,開(kāi)始進(jìn)行犯罪指紋登記實(shí)驗(yàn) ,提出了指紋“人各不同 ,至死不變”的觀點(diǎn) ,建立了指紋分析和分類(lèi)的方法。 1895 年 ,英國(guó)采用高爾頓的研究成果 ,開(kāi)始實(shí)行指紋登記制度。 1903 年 ,中國(guó)青島市警察局首次應(yīng)用漢堡式指紋法。 1955 年編制了《中華人民共和國(guó)十指紋分析法》。半自動(dòng)管理 ,是采用人工或人與機(jī)器結(jié)合的半自動(dòng)方式分析指紋 ,把人工鑒定方法計(jì)算機(jī) 4 化。利用電子計(jì)算機(jī)管理指紋的方法已在美國(guó)、日本、南非、羅馬尼亞、德國(guó)等國(guó)實(shí)施 ,采取的方法有圖像檢查法和編碼檢索法兩種。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)的主要功能是能滿足主管民事案件或刑事案件調(diào)查的各種指紋處理要求。 日本電氣公司 (NEC)發(fā)明的由計(jì)算機(jī)控制的指紋取樣裝置 (FAIS),可使調(diào)查人員在極短的時(shí)間內(nèi)將現(xiàn)場(chǎng)提取的指紋與過(guò)去有犯罪前科犯人的二指紋檔案進(jìn)行比較 ,速度達(dá)到每秒鐘檢索 650 枚指紋。操作者再將“光盤(pán)”輸入由微處理機(jī)驅(qū)動(dòng)的分析器作指紋比較。這套 “指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng) ”還配有 遠(yuǎn)距離終端 ,警察在終端也能進(jìn)行指紋檢索。在醫(yī)學(xué)方面 ,指紋用于診斷遺傳病癥等。隨著指紋識(shí)別的普及，人們之間的信任成本將大大降低，提高人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的效率。面對(duì)如此偉大的技術(shù)，人類(lèi)對(duì)它的應(yīng)用僅僅局限于虛擬網(wǎng)絡(luò)群落中的狂 歡，而不能真正對(duì)經(jīng)濟(jì)交往模式和效率起到推動(dòng)作用，實(shí)在是遺憾。對(duì)于阿里巴巴這樣的大型B2B 網(wǎng)站，即使他們?cè)谑谟?“誠(chéng)信通 ”之前會(huì)對(duì)企業(yè)的注冊(cè)資料等方面做詳盡評(píng)估和考察，但是誰(shuí)又能保證后續(xù)的交易者就是企業(yè)本身呢？畢竟， “誠(chéng)信通 ”不能保證使用 者的帳號(hào)和密碼不會(huì)被盜取。 從生物測(cè)量角度而言，指紋識(shí)別將是一種非常理想的工具，用來(lái)定位一個(gè)人的基本社會(huì)坐標(biāo)原點(diǎn)。社會(huì)公共管理中，必須有一個(gè)基礎(chǔ)變量來(lái)確認(rèn)一個(gè)人的基本身份。在很多情況下，一個(gè)人的真實(shí)身份是很難被分辨的。隨著越來(lái) 越多的地方實(shí)施了指紋養(yǎng)老金發(fā)放系統(tǒng)，這一現(xiàn)象得到了徹底改善，沒(méi)有當(dāng)事人 6 的指紋，對(duì)應(yīng)的養(yǎng)老金是不可能被領(lǐng)取的。指紋識(shí)別作為一種 生物鑒定技術(shù)，為人類(lèi)的個(gè)體的定義提供了一個(gè)到目前為止最為快捷和可信的方法 。其中，能適應(yīng)在線 應(yīng)用的自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)的算法有待進(jìn)一步改進(jìn)，多種指紋識(shí)別方法的集成應(yīng)用 以及包括指 紋識(shí)別在內(nèi)的多種生物特征鑒定技術(shù)的集成應(yīng)用也將是今后研究的 發(fā)展方向。介紹指紋識(shí)別系統(tǒng)的基本理論和幾種常見(jiàn)算法； 第三章 matlab 仿真 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 。二十世紀(jì)六十年代，由于計(jì)算機(jī)可以有效地處理圖形，人們開(kāi)始著手研究計(jì)算機(jī)來(lái)處理指紋，自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng) AFIS 在法律實(shí)施方面的研究與應(yīng)用有就由此展開(kāi)來(lái)。但指紋識(shí)別算法最終都?xì)w結(jié)為在指紋圖象上找到并比對(duì)指紋的特征 。其他的指紋圖案都基于這三種基本圖案。 2． 指紋的特征點(diǎn) 指紋紋路并不是連續(xù)的、平滑筆直的，而是經(jīng)常出現(xiàn)中斷、分叉或打折。 系統(tǒng) 開(kāi)始，通過(guò)指紋讀取設(shè)備 讀取到人體指紋的圖象，取到指紋圖象之后，要對(duì)原始圖象進(jìn)行初步的處理，使之更清晰。有的算法把節(jié)點(diǎn)和方向信息組合產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)，這些方向信息表明了 各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，也有的算法還處理整幅指紋圖像。 指紋識(shí)別系統(tǒng)框圖如圖 所示。尺度不變性是滿足的。 用一組 Gabor 濾波器在八個(gè)不同的方向?qū)?ROI 區(qū)域進(jìn)行濾波運(yùn)算 (在指紋圖像中 ,完全獲取指紋的局部脊線特征需要使用 8 個(gè)方向?yàn)V波器 , 獲取全局結(jié)構(gòu)信息僅需要 4 個(gè)方向?yàn)V波器 )； 在濾波圖像中 ,計(jì)算每一塊中灰度值相對(duì)于均值的平均絕對(duì)偏差 , 進(jìn)而得到特征向量或特征編碼。 算法程序： void COpenCVTest::TestMoment() { CvRect r。 = 20。 //8 位圖 必須為灰度圖像 src = cvLoadImage(c:\\自然圖 ,0)。 //獲取矩 cvMoments(arr, amp。 //獲取 hu 不變矩 11 CvHuMoments hu。 CString str。src)。指紋匹配是一個(gè)模式識(shí)別的過(guò)程，判定的標(biāo)準(zhǔn)不是相等與不等，而是相似的程度。 指紋匹配之前需作指紋定位。解決指紋圖像的平移誤差和旋轉(zhuǎn)誤差是指紋比對(duì)算法面對(duì)的首要問(wèn)題。 12 圖 混合模式匹配算法流程 圖 算法程序： function [sector_num] = whichsector(index) % Modiofied by Luigi Rosa % index is the index of current pixel of cropped image ( cropped image is % 175 x 175 )。 x = x floor(length / 2)。 sector_num。 else if y 0 theta = pi/2。 end end if theta 0 theta = theta + 2*pi。 sector_num = ring * n_arcs + arc。矩技術(shù)類(lèi)型很多，現(xiàn)已被應(yīng)用于圖像分類(lèi)與識(shí)別處理的許多方面?；谌痔卣髌ヅ浞绞街饕褂弥讣y紋理特征，具有特征穩(wěn)定、信息豐富的優(yōu)點(diǎn)，但是匹配精度不高、指紋模板比較大 。 18 參考文獻(xiàn) [1] 王建永 .指紋圖像的特征提取與匹配 [D]大連理工大學(xué) ,2020. [2] 王家文 ,曹宇 .MATLAB 圖形圖像處理 [M].北京 :國(guó)防工業(yè)出版社 ,2020,5. [3] 董日榮 .指紋識(shí)別系統(tǒng)核心算法的研究 [D]華南師范大學(xué) ,2020. [4]KmYS,VisionComPuting,1998,16:931 一 939. [5] 王崇文 .自動(dòng)指紋識(shí)別方法研究 .博士學(xué)位論文 .重慶大學(xué) .2020. [6]ChimY,KassimAA,IbrahimYCharaeterreeo,ng,1999,17:299 一 307. [7] 馮國(guó)進(jìn) ,顧國(guó)華 ,張保民 .指紋圖像預(yù)處理與特征提取 [M].計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究 ,2020,(5):183186. 19 附 錄 程序 1： function out = go_to_next_element(in, path)。 next_y = 0。 if (path(length,1) 197) flag =1。 if (path(length,2) 197) flag =1。 %add it to the path path(length+1,1) = next_x。 end_count = 0。 [number_of_end, dummy] = size(end_list)。 if is_single(path(1,1),path(1,2),out) == 1 %it is a single point (pore) it should be invalid minutia % and will be removed out(path(1,1),path(1,2)) = 0。 curr
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