【正文】 兩個指紋相同的概率小 于 1／ 109，幾乎為零，這就構(gòu)成了指紋的第一大特點。 ②唯一性，指每一個人的指紋都不同。 指紋識別技術(shù)特點 指紋特征是人終生不變的特征之一，而且不同人的指紋特征相同的可能性幾乎為零。 與國外相比，我國在自動指紋識別技術(shù)的研究水平上還存在一定的差距。另外，一些公司和機構(gòu)結(jié)合社會應(yīng)用的實際需求，開發(fā)了各種類型的具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的嵌入式指紋識別模塊、指紋應(yīng)用系統(tǒng)軟件等，用戶反映良好。 目前許多公司和研究視梅在指紋識別技術(shù)領(lǐng)域都取得了突破性的進(jìn)展，推出許多指紋識別與傳統(tǒng) IT 技術(shù)完美結(jié)合的應(yīng)用產(chǎn)品，這些產(chǎn)品已經(jīng)被越來越多的用戶所認(rèn)可。 大多數(shù)基于特征的 識別算法專注于脊線上的末梢點和分叉點，該方法根據(jù)各個特征點的位置和方向來表示和區(qū)分指紋，從而使指紋識別問題轉(zhuǎn)化為判斷兩個特征點集間的最大相似度 (最大重合度 )的問題。指紋特征多種多樣，有特征點、奇異點、域方向圖、脊線數(shù)目，甚至脊線線型等。指紋特征的復(fù)雜度足以提供用于鑒別的足夠特征。這類算法的問題在于圖像特征難以定義和匹配，因此算法的拒識率和誤識率較高。 基于圖像的識別算法認(rèn)為，指紋圖像的頻域和空域信息可以用來唯一表示并識別不同的指 紋 [2]。另外，對輸入的指紋圖提取關(guān)鍵特征后，可以大大減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，便于實現(xiàn)異地確認(rèn)，支持計算機的網(wǎng)絡(luò)功能。 (5)一個人的十指指紋皆不相同，這樣可以方便地利用多個指紋構(gòu)成多重口令，指紋識別中若干關(guān)鍵問題研究 2 提高系統(tǒng)的安全性。 (3)具有和主體永不分離性；這樣對主體身份的識別更具真實性。 指紋識別技術(shù) 相對于其它生物識別認(rèn)證技術(shù)而言，自動指紋識別是一種更為理想的身份確認(rèn)技術(shù)，因為指紋相對于其它幾種生物特征具有以下一些獨特的性質(zhì)： (1)互異性；世界上兩個指紋完全相同的概率小于 109，幾乎為零。盡管人們已經(jīng)對自動指紋識別技術(shù)作了深入廣泛的研究，指紋識別技術(shù)也獲得了不少應(yīng)用，但是指紋識別的應(yīng)用在目前并沒有獲得普及，這主要是因為指紋識別在識別準(zhǔn)確性和識別速度方 面還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足很多實際應(yīng)用的要求。 ③終生不變性， 指非意外事故指紋終身不變。人體指紋含有天然的密碼信息，其具有作為密碼信息必須具備的三個重要性質(zhì)： ①廣泛性，指每一個正常人都有指紋。而我們的生活隨時都需要進(jìn)行個人身份的確認(rèn)和權(quán) 限的認(rèn)定。 在網(wǎng)絡(luò)化時代的今天，我們每個人都擁有大量的認(rèn)證密碼，比如開機密碼、郵箱密碼、銀行密碼、論壇登陸密碼等等；并配備了各種鑰匙，如門鎖鑰匙，汽車鑰匙，保險柜鑰匙等。 fingerprint refinement。 關(guān)鍵詞： 指紋識別；均值方差；指紋細(xì)化；特征提取 2 ABSTRACT With the developments of the information age, automated fingerprint identification technology has been widely used in public security, customs, banking. This article outlines both the study status and algorithm process of a Automated Fingerprint Recognition System, and on this basis, focuses on the segmentation of fingerprint image and fingerprint image thinning algorithm to do the study. First, the paper describes the research significance of fingerprint recognition and its status. Fingerprint recognition theory and the key steps in the algorithm are introduced in this part .They are also used for programming verification. Secondly, in the fingerprint collection process, there are existences of a large number of lowquality fingerprint images, affecting the identification rate of fingerprint recognition system problems. The paper focuses on fingerprint image segmentation which belongs to preresearch makes a more thorough study, putting forward a fingerprint image segmentation algorithm by used the mean and variance of the image. Calculating the mean and variance of each piece, and then if this result is almost close to 0 that it is regarded as the background. The area variance is not zero will use threshold segmentation algorithm. In addition, the fingerprint image thinning is studied deeply, although the number of templates to use is a lot, calculation time is longer, the deal is in place for the pixels, making relatively few glitches and maintain the basic structural characteristics of the original image, retaining the details of the biggest features too. Of course, given the slow speed of this method, there are still shortings of burr can be used for making a great improvement. Finally, the feature extraction method in the fingerprint recognition process is studied. Focus on feature extraction methods for extraction of minutiae feature points exist in pseudoproblem, we propose a pseudofeature points to eliminate the algorithm. Simulation results show that the algorithm can effectively remove pseudo feature points. Keywords: fingerprint recognition。 最后，研究了指紋識別過程中特征的提取方法，針對細(xì)節(jié)點提取過程中存在偽特征點的問題，本文采用了一種消除偽特征點的算法。 此外，對指紋圖像的細(xì)化作了深入的研究，使用的細(xì)化模板雖然數(shù)量較多，計算時間比較長，但對于像素的處理很到位，使得毛刺比較少， 保持原圖像的基本結(jié)構(gòu)特性，還最大地保留了細(xì)節(jié)特征。 首先，本文系統(tǒng)介紹了指紋識別的研究意義及現(xiàn)狀，并對指紋識別原理及實現(xiàn)過程做了系統(tǒng)介紹。 指紋識別系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) 摘 要 隨著信息時代的發(fā)展 , 自動指紋識別技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于公安、海關(guān)、銀行、網(wǎng)絡(luò)安全等需要進(jìn)行身份識別領(lǐng)域。本文概述了自動指紋識別系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和指紋識別系統(tǒng)的算法流程，并在此基礎(chǔ)上重點研究了指紋圖像的分割算法和指紋圖像細(xì)化算法。 其次，針對在指紋采集過程中存在著大量的低質(zhì)量指紋圖像，影響指紋識別系統(tǒng)的識別率的問題，本文對指紋圖像的分割等預(yù)處理作了較為深入的研究，采用了均值方差的指紋圖像分 割算法，仿真結(jié)果表明，該方法有效地改善了指紋圖像的質(zhì)量。 仿真結(jié)果表明。仿真結(jié)果表明，這種算法可以有效的去除偽特征點。 mean and variance。 feature extraction I 目 錄 摘 要 Abstract 第 1 章 緒論 ????????????????????? ??????? ?? 1 研究的意義 ???????????????????????? 1 指紋識別技術(shù) ???????????????????????? 1 指紋識別技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 …………………………………………………………2 指紋識別技術(shù)特點 …………………………………………………………… 3 本論文的工作 ???????????????????????? 4 第 2 章 指紋圖像的分割 ??? ???????????????? 5 指紋圖像分割概述 ??????????????????????? 5 均值方差法 ??????????????????????? 6 仿真結(jié)果與結(jié)論 ??????????????????????? 7 第 3 章 指紋圖像 的細(xì)化 ??? ???????????????? 9 指紋圖像細(xì)化的預(yù)處理 ??????????????????????? 9 指紋圖像細(xì)化方法介紹 ??????????????????????? 9 仿真結(jié)果與結(jié)論 ??????????????????????? 11 第 4 章 指紋圖像的特征提取 ??? ???????????????? 13 指紋圖像特征提取概述 ??????????????????????? 13 特征提取和去偽特征 ????????????????? ?????? 14 仿真實驗與結(jié)論 ??????????????????????? 15 第 5 章 指紋圖像的匹配 ??? ???????????????? 1 6 指紋圖像匹配方法 ??????????????????????? 16 本論文匹配方法介紹 ??????????????????????? 17 第 6 章 總 結(jié) 和 展 望 ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 20 參考文獻(xiàn) ??? … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 21 致謝 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 22 II 附錄 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 23 浙江理工大學(xué)信息電子學(xué)院本科畢業(yè)論文 (設(shè)計 ) 1 第 1 章 緒論 研究的背景及意義 科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展為人類的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利，大大地推動了現(xiàn)在社會的進(jìn)步和發(fā)展。這些都是傳統(tǒng)的安全系統(tǒng)所采用的方式，隨著社會的發(fā)展，其安全性越來越脆弱。 指紋特征是人終生不變的特征之一，而且不同人的指紋特征相同的可能性幾乎為零。 ②唯一性， 指每一個人的指紋都不同。 因此，指紋識別技術(shù)，作為一種可靠的生物識別技術(shù) [1]，受到了人們的重視。 這就要求研究指紋識別環(huán)節(jié)中若干問題，這對于問題的解決很有意義。 (2)不變性；人的指紋特征不隨年齡的增長和胖瘦或其他情況的改變而改變。 (4)指紋的使用比起其它證卡來說更快捷、安全準(zhǔn)確、無干擾 ，可實現(xiàn)快速登錄注冊。 (6)指紋識別中使用的模板并非最初的指紋圖，而是由指紋圖中提取的關(guān)鍵特征，這樣使系統(tǒng)對模板庫的存儲量較小。 指紋識別技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 指紋識別算法的研究方向主要分為：基于圖像的識別算法和基于特征的識別算法。它是一種使用全局信息進(jìn)行識別的方法，例如使用指紋圖像的 Fourier頻譜來表示和識別指紋。 基于特征的指紋識別算法是找到并比對指紋的特征 [3]。目前大多數(shù)的自動指紋識別系統(tǒng)使用的都是這類算法。對應(yīng)的匹配方法可以分為：基于點模式的匹配，基于脊線的匹配，基于紋理的匹配以及多種細(xì)節(jié)特征混合的匹配方法。提取該細(xì)節(jié)特征有多種方法：基于灰度指紋圖像直接提取，基于二值圖像的特征提取，基于細(xì)化圖像的特征提取。中科院自動化所智能生物信怠系統(tǒng)研究組和北京數(shù)字指通軟件技術(shù)有限公司對自動指紋識別技術(shù)進(jìn)行了長期的理 論研究和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)，指紋圖像的識別準(zhǔn)確率和識別速度已達(dá)到國際先進(jìn)水平。指紋識別技術(shù)多用于對安全性要求比較高的領(lǐng)域，麗在商務(wù)移動辦公領(lǐng)域頗其建樹的富圭通、三星及 lBM 等國際知名品牌都擁有技術(shù)與應(yīng)用較為成熟的指紋