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畢業(yè)論文-汽車的指紋識(shí)別及gsm防盜系統(tǒng)研究-免費(fèi)閱讀

2025-07-06 02:28 上一頁面

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【正文】 P1 P2 P3 P4 P P5 P6 P7 P8 ( 2)計(jì)算端點(diǎn): 圖 幾種常見的指紋細(xì)節(jié)特征 圖 P 點(diǎn)領(lǐng)域圖 北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 28 ∑ | | ,其中 () ∑ ( ) () 如果在計(jì)算過程中出現(xiàn)符合式( )和式( )上述條件的像素點(diǎn) , 也就是 、 的值為 1 的點(diǎn) , 那么這個(gè)像素點(diǎn)就是端點(diǎn)。統(tǒng)計(jì)表明 , 端點(diǎn)和分叉點(diǎn)出現(xiàn)的概率分別為 %、%。 指紋特征的提取在指紋識(shí)別系統(tǒng)中同樣占據(jù)著重要的地位。 OPTA 算法能使指紋的細(xì)化達(dá)到比較好的效果 , 如果三叉點(diǎn)處細(xì)化不全 , 細(xì)化后的指紋脊線有許多毛刺 , 不完全滿足中軸性 , 速度也比較慢。與 P 相鄰的 8 個(gè)點(diǎn)( P1~P8)稱為 P 的 8 鄰域且稱 8 連通于 P, 與P 上、下、左、右相連的 P P P P7四個(gè)點(diǎn)稱為 P 點(diǎn)的 4 鄰域且稱 4 連通于 P。而比較寬的紋線就屬于冗余信息 , 且在保存時(shí)會(huì)占用較多的存儲(chǔ)空間。為了防止部分指紋圖像丟失 , 有必要對(duì)子區(qū)間的閡值進(jìn)行平滑處理 , 所以區(qū)域間閉值變化的幅度不能較大。由 于脊線和谷線在人的指紋中所占的寬度大致是一樣的 , 可以找到一個(gè)灰度值 T, 以它做為閥值使二值化后的黑白像素在整個(gè)圖像中所占的比例接近相等。 濾波器是相對(duì)于指紋圖像上各個(gè)像素點(diǎn)的方向匹配濾波器 , 能夠有效地根據(jù)不同的方向和紋線寬度來增強(qiáng)指紋圖像 , 可以根據(jù)以上四條來保證 。當(dāng)然 , 還有一些算法進(jìn)行指紋增強(qiáng)在原始灰度圖像上實(shí)現(xiàn)的。 在上述圖 中,可以看到圖 a 正常質(zhì)量指紋圖像的脊線比較明顯,整體圖像灰度比較均勻 ,這是最利于指紋后續(xù)處理的圖像,也是我們最需要的。好的指紋特征既要滿足能夠進(jìn)行身份識(shí)別的基本要求,同時(shí)也需要對(duì)數(shù)字噪聲和環(huán)境等限定條件不敏感。 第二步是對(duì)圖像進(jìn)行二值化。 為了比對(duì)的準(zhǔn)確性 , 要求特征提取算法盡可能多地提取有效特征 , 同時(shí)濾除由各種原因造成的虛假特征。圖像濾波有灰度圖濾波法和方向圖濾波法。指紋識(shí)別系統(tǒng)的各部分工作流程如圖 所示?,F(xiàn)在, 科學(xué)家 已能夠通過模型再現(xiàn)那些較為常見的指紋,也能重復(fù)不太復(fù)雜的罕見指紋的形成過程。如果指紋是留在金屬、塑膠、玻璃、磁磚等非吸水性物品的表面,檢驗(yàn)方法就比較容易。 本章小結(jié) 本章對(duì)指紋識(shí)別的歷史和現(xiàn)狀及汽車指紋防盜系統(tǒng)的現(xiàn)狀和發(fā)展作了詳細(xì)的描述,對(duì)目前指紋識(shí)別的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行了分析,以及對(duì)汽車 目前 的防盜手段措施進(jìn)行了詳細(xì)的了解并從中發(fā)現(xiàn)不足,再對(duì)這個(gè)不足點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn),達(dá)到理想的結(jié)果。據(jù)有北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 14 關(guān)消息稱 , 目前的新款車輛中帶有指紋識(shí)別技術(shù)的車型僅有奧迪 A8,奔馳年款和大眾第六代帕薩特等。他們的價(jià)格太高 , 在中國市場(chǎng)推廣速度很慢。國家從市場(chǎng)培育、技術(shù)成熟度、研究開發(fā)實(shí)力上 , 已為市場(chǎng)推廣創(chuàng)造了條件 , 為其產(chǎn)業(yè)化做好了市場(chǎng)準(zhǔn)備。有不少公司通過做國外公司的代理 , 引進(jìn)了國外比較先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品 , 這些公司有北京中控、廈門寶利鉻、北京培富士、同飛資訊、深圳數(shù)碼 、深圳乾誠科技等 , 他們主要引進(jìn)美國 Digitalpersona、 Identix、韓國現(xiàn)代、朝鮮培富士、法國 TLOMSOM、 CSF、 BAC、 veridi、臺(tái)灣 Aeter 等公司的技術(shù)。 國內(nèi)在自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用方面 , 以前主要是應(yīng)用于公安系統(tǒng)的刑事偵破中 , 基本上采用國外的自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng)。主要方法有點(diǎn)集匹配 , 即將所有的特征點(diǎn)視為一個(gè)點(diǎn)集圖的匹配 , 即將所有的特征點(diǎn)連接起來構(gòu)成一個(gè)圖 , 從而利用圖的匹配算法。在指紋圖像預(yù)處理過程中 , 指紋的方向矩陣起著重要的作用 , 通常要利用方向矩陣來設(shè)計(jì)有向?yàn)V波器來對(duì)指紋圖像進(jìn)行濾波 , 或利用方向矩陣進(jìn)行圖像增強(qiáng)和圖像分割。隨著技術(shù)的發(fā)展 , 到 90 年代初才開始進(jìn)行聯(lián)機(jī)的活體指紋識(shí)別算法的研究 , 這個(gè)時(shí)期的研究都是針對(duì)光學(xué)傳感器所做的 , 由于這個(gè)時(shí)候 AFIS 在特殊的行業(yè)部門使用 , 所以往往使用了價(jià)格比較昂貴的專用 DSP 等硬件附加設(shè)備來解決指紋識(shí)別的實(shí)時(shí)性問題。何謂滑動(dòng)式傳感器?目前我們市場(chǎng)上所有筆記本上的傳感器都屬于滑動(dòng)式傳感器,我們將手指從傳感器 上劃過,系統(tǒng)就能獲得整個(gè)手指的指紋。由于我們的真皮會(huì)發(fā)出微弱的電波,同時(shí)在皮膚表現(xiàn)存在凹凸部分,這樣當(dāng)用戶將手指按壓在傳感器表面時(shí),傳感器便能夠產(chǎn)生一個(gè)由不同電容值構(gòu)成的信號(hào)陣列,這些信號(hào)陣列經(jīng)過專用的算法轉(zhuǎn) 換之后便能夠生成指紋圖像。光線照射到指紋上的下凹部分時(shí),就會(huì)發(fā)生全反射, 光線被反射到 CCD,而照射到凸起部分時(shí),光線不會(huì)發(fā)生全反射, CCD 接收到的光線就比較少,從而得到了指紋的圖像。 20 世紀(jì) 60 年代 ,北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 8 由于計(jì)算機(jī)可以有效地處理圖形 , 人們開始著手研究利用計(jì)算機(jī)來處理指紋。在指紋識(shí)別時(shí),軟件會(huì)選取指紋中的幾個(gè)特征點(diǎn),進(jìn)行核對(duì),目前國際上通用的標(biāo)準(zhǔn)是 7/32,即識(shí)別系統(tǒng)只采集 32個(gè)特征點(diǎn),需要其中的 7 個(gè)點(diǎn)和存儲(chǔ)的特征點(diǎn)對(duì)應(yīng),這在理論上誤認(rèn)率約為1/1000000,這個(gè)概率可以說 已經(jīng)非常之小,基本上和買彩票中頭獎(jiǎng)的概率差不多。 第 五 章:對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì),包括程序的編寫的思路,系統(tǒng)運(yùn)行的流程,以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。與傳統(tǒng)的解鎖方式相比,用戶再也不用擔(dān)心鑰匙 沒有帶在身上而非常麻煩的回去再取,倘北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 6 若該用戶住在二三十層的高樓,一去一回 將會(huì)損失大量的時(shí)間,這些時(shí)間說不定就至關(guān)重要。 ( 4)指紋識(shí)別中使用的模板并非最初的指紋圖像 , 而是指紋圖像中提取的關(guān)鍵特征 , 因而存儲(chǔ)量小 , 同時(shí)具有不可恢復(fù)性 , 即不能通過特征值獲得指紋圖像。指紋是指手指末端正面皮膚上凹凸不平的紋路 , 這些紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上各不相同 , 依據(jù)這些不同的特征 , 就可以把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來 , 通過將他的指紋特征與預(yù)先保存好的指紋特征進(jìn)行比對(duì) , 就可驗(yàn)證其真實(shí)身份。 但在實(shí)際應(yīng)用中 , 因?yàn)榭陀^存在很多人聲音非常相象的情況 , 作到完全正確區(qū)分非常北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 4 困難 , 幾乎難以達(dá)到象指紋或視網(wǎng)膜識(shí)別那樣高的準(zhǔn)確率 。但由于手寫體識(shí)別技術(shù)本身的復(fù)雜性,要想達(dá)到很高的準(zhǔn)確率難度很大。一個(gè)算法和一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)加上一個(gè)轉(zhuǎn)化機(jī)制就可以將一副指紋圖像變成數(shù)字信號(hào) , 最終產(chǎn)生匹配或不匹配信號(hào) , 實(shí)現(xiàn)識(shí)別。 ( 2)視網(wǎng)膜識(shí)別技術(shù) 視網(wǎng)膜也是一種被用于生物識(shí)別的特征 , 某些人認(rèn)為視網(wǎng)膜是比虹膜更為唯一的生物特征 , 視網(wǎng)膜識(shí)別 技術(shù)要求激光照射眼球的背面以獲得視網(wǎng)膜特征的唯一性。它具有唯一性并終生不變。研究和經(jīng)驗(yàn)表明 , 人的指 紋、掌紋、面孔、發(fā)音、虹膜、視網(wǎng)膜、骨架等都具有唯一性和穩(wěn)定性 , 即每個(gè)人的這些特征都與別人不同 , 且終生不變 , 因此可以據(jù)此識(shí)別出人的身份。s unique features: fingerprint uniqueness to avoid theft, it has a high safety performance, convenience, realtime monitoring and so on. The system uses digital image processing and other related technologies, through the fingerprint feature point extraction and the fingerprint image processment, and then using fingerprint recognition algorithm for automatic fingerprint matching, since the uniqueness of fingerprints, allowing users to get much more safety, while the users do not have to carry a large bunch of keys, so that it improved portability. The system consists of hardware and software ponents, hardware includes a fingerprint image sensor, GSM module, the central processing unit and so on。為了解決這個(gè)問題,汽 車制造商已經(jīng)采取了許多措施,研發(fā)出了各種防盜方法。 首先,用戶通過指紋圖像傳感器將用戶指紋錄入,在通過中央處理器對(duì)指紋圖 像進(jìn)行處理及特征點(diǎn)的提取,最后進(jìn)行指紋匹配。 正是由于汽車的數(shù)量與日俱增,汽車被盜案件頻繁發(fā)生,汽車安全問題已然成為一個(gè)社會(huì)所關(guān)注的問題了。 ( 1)虹膜識(shí)別技術(shù) 虹膜是一種在眼睛中瞳孔內(nèi)的織物狀的各色環(huán)狀物 , 每一個(gè)虹膜都包含一個(gè)獨(dú)一無二的基于像冠、水晶體、細(xì)絲、斑點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、凹、射線、皺紋和條紋北京科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 2 等特征的結(jié)構(gòu) , 據(jù)稱 , 沒有任何兩個(gè)虹膜是一樣的。虹膜識(shí)別技術(shù)的發(fā)展主要存在幾個(gè)方面的困難: 雖然從理論上講 , 虹膜是具有唯一性的生物特征 , 但它不象指紋那樣使用歷史悠久 , 人們還需要一定的時(shí)間去認(rèn)可和接受它。視網(wǎng)膜的這些特性使這一識(shí)別技術(shù)具有很好的防偽性能 , 也有潛力成為將來生物特征識(shí)別的主流手段之一。動(dòng)態(tài)方式則要對(duì)簽名的全過程進(jìn)行監(jiān)控和采樣,記錄筆畫每處的加速度、速度、運(yùn)筆方向、順序等動(dòng)態(tài)信息,并結(jié)合簽名筆跡的靜 態(tài)幾何特征進(jìn)行綜合辨識(shí)。顯然,后一種方式實(shí)現(xiàn)的技術(shù)單獨(dú)要高。 下面就這幾種識(shí)別方法做一個(gè)全方位的比較,如表 所示。另外 , 指紋識(shí)別系統(tǒng)中完成指紋采樣功能的硬件部分也較易實(shí)現(xiàn)。依靠這種唯一性和穩(wěn)定性 ,可以將一個(gè)人和他的指紋對(duì)應(yīng)起來 , 通過對(duì)其指紋和預(yù)先保存的指紋進(jìn)行比較 , 就能驗(yàn)證其真實(shí)身份。 第三章:用 Matlab 軟件對(duì)一個(gè)現(xiàn)有的指紋進(jìn)行了圖像處理,并且提取出指紋的特征點(diǎn)。 在很久以前,人們就意識(shí)到了指紋的唯一性,在人的一生中,指紋始終是保持不變的,而且每個(gè)人之間都是不同的。 19 世紀(jì)末期 , 英國學(xué)者對(duì)指紋進(jìn)行了系統(tǒng)的研究 , 并提出了指紋細(xì)節(jié)特征分類 , 將指紋分為斗、箕、弧三大類 , 使指紋識(shí)別應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)期。當(dāng)時(shí)的指紋識(shí)別設(shè)備多采用光學(xué)傳感技術(shù)。只所以指紋識(shí)別能夠真正普及開來,進(jìn)入每一個(gè)電子設(shè)備,完全是因?yàn)榈诙讣y識(shí)別技術(shù):電容式指紋識(shí)別技術(shù)的誕生。相比之下,超聲波傳感技術(shù)可以排除手指表面的污垢、油脂等的干擾,因而精確度是目前所知的技術(shù)中最高的。隨后這種傳感器開始走向普及,在筆記本等電子設(shè)備上大顯身手。相對(duì)來說 , 國內(nèi)在指紋識(shí)別算法研究方面起步比較晚 , 大約是從八十年代開始 ,而且主要側(cè)重于研究角度 , 很長一段時(shí)間沒有在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)踐 , 所以這些技術(shù)和實(shí)際的市場(chǎng)需求之間還有不少差距。大多數(shù)特征提取算法都是基于黑白二值圖像的 , 也有少量基于灰度圖像的特征提取算法。利用硬件來實(shí)現(xiàn)算法同時(shí)也是提高指紋自動(dòng)識(shí)別速度的一個(gè)重要途徑。這些公司看到指紋識(shí)別技術(shù)在中國具有很好的市場(chǎng)前景 , 所以都在加大技術(shù)和產(chǎn)品開發(fā)的投入 , 以期盡快實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品地產(chǎn)化 , 努力適應(yīng)中國市場(chǎng)的發(fā)展。目前 , 應(yīng)用到卡、證系統(tǒng)的產(chǎn)品市場(chǎng)啟動(dòng)較快 , 特別是將指紋與卡、條形碼結(jié)合的產(chǎn)品市場(chǎng)前景非常廣闊。主要應(yīng)用在門禁、金融、證券、保險(xiǎn)、社會(huì)福利機(jī)構(gòu)的身份確認(rèn)、個(gè)人財(cái)產(chǎn)使用管制、社會(huì)安全、信息安全、職員和會(huì)員管理、醫(yī)療 檔案管理等??梢哉f目前指紋識(shí)別技術(shù)對(duì)大多數(shù)人來說是對(duì)自身信息安全的保證,雖說現(xiàn)在,指紋識(shí)別技術(shù)雖有許多缺點(diǎn)尚待改進(jìn),但其為市場(chǎng)接受已經(jīng)成為一個(gè)不爭的事實(shí)。車輛的頻繁失竊己經(jīng)成為車主們新的憂慮。如手沾油漆、血液、墨水等物品 轉(zhuǎn)印 而成,通常都是印在指紋卡上成為基本資料; 第二類是成型紋,這是指在柔 軟物質(zhì) ,如手接觸 壓印 在蠟燭、 黏土 上發(fā)現(xiàn)的指紋; 第三類是潛伏指紋,這類指紋是經(jīng)身體自然分泌物如汗液,轉(zhuǎn)移形成的指紋紋路,目視不易發(fā)現(xiàn),是 案發(fā)現(xiàn)場(chǎng) 中最常見的指紋。 有同心圓或螺旋紋線,看上去像水中漩渦的,叫 斗形紋 ;有的紋線是一邊開口的,就像 簸箕 似的,叫箕形紋;有的紋形像弓一樣,叫弓線紋 。 指紋識(shí)別系統(tǒng)原理 一般來講,一個(gè)自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng) (Automated Fingerprint Identification System,簡稱 AFIS)主要包括指紋圖像提取子系統(tǒng)、指紋識(shí)別子系統(tǒng)和指紋存儲(chǔ)子系統(tǒng)三部分構(gòu)成。常用直方圖均衡化的方法來增強(qiáng)圖像 , 它可以使每一灰度級(jí)所對(duì)應(yīng)的像素個(gè)數(shù)基本相同 , 以達(dá)到增強(qiáng)圖像的目的。二值化后的指紋線仍具一定寬度 , 而指紋識(shí)別只關(guān)心紋線的方向和特征點(diǎn) , 通過細(xì)化 , 可以刪除紋線的邊緣像素 , 使其成為單像素寬度以便特征提取。 受各種原因的影響,在指紋數(shù)字圖像識(shí)別的過程中輸入的指紋圖像可能是一含噪聲較多的灰度圖像,指紋圖像預(yù)處理的目的就是去除數(shù)字圖像中的噪聲,從而使數(shù)字圖像
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