【正文】 立過(guò) “指紋學(xué)會(huì) ”。從此 以后 ,指紋的登記制度逐漸被世界各國(guó)重視和 廣泛運(yùn) 用 ,并沿襲至今。 1897 年 ,英國(guó)愛(ài)德華 .享利發(fā)明 了 指紋二部分析法 ,使指紋的分析、儲(chǔ)存、查對(duì) 逐漸 趨于完善。1892 年英國(guó) 的 高爾頓研究指紋 ,最早提出了 利 用指紋進(jìn)行刑事登記的方法。從此 ,指紋研究逐步走向科學(xué)化的軌道。 1684年 ,英國(guó)醫(yī)學(xué)博士格留第一次對(duì)指紋做了 詳細(xì)的 分類(lèi)。據(jù)考證 ,埃及、羅馬、印度這些具有悠久歷史的國(guó)家應(yīng)用指紋也有上千年的歷史。指紋在偵察斷案中也有著 2 千余年的應(yīng)用歷史。 在古代 罪犯的供詞也以 通過(guò) 捺印指紋為證。 第一時(shí)期：摸索時(shí)期；據(jù)考證 ,我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn) 6 千多年前的陶器上留下的指紋。 指紋 的 應(yīng)用可以追溯到幾千年以前 ,而 指紋學(xué) 真正 成為一門(mén)學(xué)科 ,卻只有百余年的歷史。 在 20 世紀(jì) 90 年代后期，低價(jià)位 的取像設(shè)備 引入及其飛速發(fā)展，可靠的比對(duì)算法的發(fā)現(xiàn)為個(gè)人身份識(shí)別應(yīng)用 的增長(zhǎng)提供了舞臺(tái)。從那時(shí)起，自動(dòng)指紋識(shí)別系統(tǒng) (AFIS： Automated FingerprintIdentification System)在法律實(shí)施方面的研究和應(yīng)用在世界許多國(guó)家 開(kāi)始 展開(kāi)。但因?yàn)?指紋結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及對(duì)指紋識(shí)別要求的嚴(yán)格性， 從 而 導(dǎo)致 了 人工識(shí)別指紋 的 難度 性 變得 很 大、速度 變得 很慢而且識(shí)別準(zhǔn)確性 也 受專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn) 的 制約， 這種人工識(shí)別 技術(shù) 遠(yuǎn) 遠(yuǎn) 不能適應(yīng)實(shí)際工作的需要。這個(gè)研究成果使得指紋在犯罪鑒別中得以正式應(yīng)用。 在 很 早的 古敘利亞和中國(guó)，指紋鑒別 早 就己經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用 了 。 達(dá)到一種身份識(shí)別認(rèn)證的效果。此 外， 人的 指紋不 會(huì) 隨年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化，是終生不變的。下面主要 是 對(duì)其中 的 指紋識(shí)別技術(shù)作 的 介紹和研究。它們 當(dāng)中 有的已逐步得到應(yīng)用 和 推廣，有的還僅僅 處于實(shí)驗(yàn)研究 的 階段。 最后 生物特征識(shí)別技術(shù)還具有 防偽性， 是因?yàn)樗?這一特征不易 被仿造和 竊取。 生物特征識(shí)別技術(shù) 還 具有 穩(wěn)定性， 這就意味著它 不隨時(shí)間、外界環(huán)境等的變化 而 發(fā)生改變 。 所以 將生理和行為特征統(tǒng)稱(chēng)為生物特征， 而 用于身份鑒別的生物特 征應(yīng)具有普遍性，即所有 人都具有這一特征 。 因?yàn)?生理特征 是 與生俱來(lái)，多為先天性的 。因此，生物特征識(shí)別 技術(shù)已 經(jīng)成為身份鑒別領(lǐng)域 和 研究 的新 熱點(diǎn)。這些都會(huì)給管理者和使用者帶來(lái)極 大 的 不方便。如何準(zhǔn) 的確鑒定一個(gè)人的身份，保護(hù)信息安全 也就 成為了 當(dāng)今信息化時(shí)代 中 一個(gè)必須解決的 關(guān)鍵性 的 社會(huì)問(wèn)題。 關(guān)鍵詞 ：指紋識(shí)別，圖像處理，特征提取，特征 匹配 Abstract With the continuous development of Biometric Identification Technology,People found that each person39。預(yù)處理后將得到一幅寬度為一個(gè)像素的細(xì)化二值圖像，然后通過(guò)特定的端點(diǎn)和交叉點(diǎn)的特征進(jìn)行指紋匹配。 本文簡(jiǎn)單 介紹了指紋識(shí)別的基本步驟，分別是指紋 的 圖像預(yù)處理、指紋特征提取、指紋匹配。 畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文題目 基于 matlab的 指紋識(shí)別 院 系 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 時(shí)間 目錄 摘要 ??????????????????????????????? 4 Abstract????????????????????????????? 4 第一章 緒論 ???????????????????????????5 ????????????????????????? 5 ?????????????????????? 6 和意義 ????????????????????? 8 ????????????????????????? 9 第二章 指紋識(shí)別系統(tǒng)概述 ????????????????????? 10 ???????????????????? 10 ??????????????????? 10 ???????????????????? 12 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)指紋識(shí)別算法 ???????????????? 12 濾波特征和不變矩指紋識(shí)別算法 ??????????? ? 12 指紋匹配算法 ???????????????????? 13 第三章 指紋圖像預(yù)處理 ?????????????????????? 15 ???????????????????????? 15 ????????????????????????? 16 ???????????????????????? 19 ????????????????????????? 21 ????????????????????????? 23 第四張 特征點(diǎn)提取 ???????????????????????? 26 ?????????????????? 26 ??????????????????????? 28 ???????????????????? 29 ???????????????????????? 30 single_point 函數(shù) ????????????????? 30 walk 函數(shù) ????????????????????? 32 last1 函數(shù) ???????????????????? .33 第五章 特征點(diǎn)匹配 ???????????????????????? .35 ??????????????????????? 35 ?????????????????????? 35 ???????????????????????? 36 第六章 實(shí)驗(yàn) 過(guò)程 ????????????????????????? .38 第七章 總結(jié) ??????????????????????????? .45 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????? 45 致謝 ??????????????????????????????? 47 摘要 隨著生物識(shí)別技術(shù) 不斷發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)每個(gè)人的指紋 都 有唯一性和不 變性 的特點(diǎn) 。因此指紋識(shí)別技術(shù) 正在 逐步發(fā)展為一種新的身份識(shí)別方式，并且憑借它良好的 安全可靠性，大有 可能 取代傳統(tǒng)身份識(shí)別方式的趨勢(shì)。在圖像預(yù)處理中，依次介紹了規(guī)格化處理、圖像增強(qiáng)、二值化處理和細(xì)化處理的方法。論文中采用 MATLAB 編程實(shí)現(xiàn)全部算法。s fingerprint has uniqueness and Fingerprint Identification Technology gradually developed as a new identity recognition mode， and with its good safety and reliability， it has replaced the traditional identification way trends. This paper briefly introduces the basic step of Fingerprint Identification， they are Fingerprint image preprocessing, Fingerprint characteristic extraction,Fingerprint the Fingerprint image preprocessing,in turn introduced the normalized processing, Image enhancement, Binary treatment and Refining processing pretreatment will get a picture for a pixel width of twentyfirstcentury binary image,then through the particular endpoint and intersection on the characteristics of the Fingerprint paper using Matlab programs all algorithm. Key words Fingerprint identification Image processing Feature extraction Feature matching 第一章 緒論 研究背景 隨著網(wǎng)絡(luò)信息化時(shí)代 不斷的迅速的 發(fā)展，個(gè)人身份 信息 的數(shù)字化和隱性化水平也得到了 很大的 提高。 在 目前，我國(guó)的各種 信息的 管理大部分 還 使用證件、磁卡、 IC 卡和密碼 等 ， 然而 這些手段 卻 無(wú)法避免偽造或遺失， 而且 密碼也很容易被 別人 竊取或 者 遺忘。 而 生物特征身份識(shí) 別 的 方法 卻 可以避免這些麻煩。 生物特征識(shí)別 (BiometriCS)技術(shù)是指通過(guò)計(jì)算機(jī)利用人體所固有的生理特征或行為特征來(lái)進(jìn)行 的對(duì) 個(gè)人 的 身份鑒別。而 行為特征則是習(xí)慣使然，多為后天性的。 而且 生物特征識(shí)別技術(shù) 還 具有 唯一性， 是因?yàn)?不同人的 生物 特征 都 各不相同 。此外 生物特征識(shí)別技術(shù) 還 具有 可接受性， 利 用這一特征 來(lái) 進(jìn)行人體身份鑒別可以被人們接受和認(rèn)可 。 目前，常見(jiàn)的生物特征識(shí)別 的 手段主要有人臉、指紋、聲音 、手形、手部血管分布、虹膜、視網(wǎng)膜、手寫(xiě)體、 和臉部熱量圖 等 等。其中，人臉、指紋、虹膜、視網(wǎng)膜 、手形、手部血管分布 和臉部熱量圖 等這些 屬于生理特征，手寫(xiě)體屬于行為特征，而聲音則兼有 這 兩方面的屬性。 指紋識(shí)別技術(shù)的原理是 根據(jù) 不同人的指紋 不同 ， 同一個(gè)人 的 不同手指的指紋也不同 ， 而且 紋線(xiàn)走向及紋線(xiàn)的斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)等 都 是 各不相同 的 ，也就是說(shuō)，每一 個(gè) 人的指紋都具有唯一性 。 所以依靠這種唯一性和穩(wěn)定性，可以將一個(gè)人 身份和信息同 他的指紋對(duì)應(yīng)起來(lái)， 只要 通過(guò)對(duì)他的指紋和預(yù)先保存的指紋進(jìn)行比較 ，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行 快速的 識(shí)別 ，就能 很快的 驗(yàn)證他的真實(shí)身份。 指紋用于身份鑒定的歷史悠久。 在 19 世紀(jì)初，科學(xué) 家通過(guò) 研究發(fā)現(xiàn)了至今仍然承認(rèn)的指紋的兩個(gè)重要 的 特征， 第一個(gè)是兩個(gè)不同手指的指紋紋線(xiàn)的式樣不同，第二個(gè) 是指紋紋線(xiàn)的式樣終生不變。 在 早期的指紋識(shí)別 僅僅依靠人工對(duì)比方式進(jìn)行。 在 20 世紀(jì) 60 年代，隨著計(jì)算機(jī) 圖像處理 技術(shù)的誕生、不斷發(fā)展和 進(jìn)步， 新的圖像處理 模式識(shí)別方法的日臻完善，人們開(kāi)始著手研究 如何 利用計(jì)算機(jī)來(lái)處理指紋 識(shí)別 。 在 20 世紀(jì) 80年代， 個(gè)人電腦、光學(xué)掃描這兩項(xiàng)技術(shù)的突破性發(fā)展 ，使得它們作為指紋取像的工具成為 了 現(xiàn)實(shí)，從而使指紋識(shí)別可以在其他領(lǐng)域中得以 很大的 應(yīng)用，比如代替IC 卡，普通鎖等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，到了 20 世紀(jì)末，全世界生物識(shí)別 技術(shù) 市場(chǎng)約為 億美元，其中指紋識(shí)別 技術(shù) 約為 億美元，這標(biāo)志著指紋識(shí)別是當(dāng)前最成熟 最 穩(wěn)定 的技術(shù) 之一 ，并且 是 應(yīng)用領(lǐng)域 最廣泛的生物識(shí)別技術(shù)。指紋應(yīng)用可以分為 以下 三個(gè)時(shí)期。 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)。在周代 ,指紋被用于民間契約的簽署 等 。 而 外國(guó) 的 指紋應(yīng)用 要 比我國(guó)晚得多 ,巴比倫與西臘人 ,在 公元前 2 世紀(jì)在陶器上捺印指紋 , 用于鑒別 。 第二時(shí)期：指紋科學(xué)化時(shí)期；這一時(shí)期是從 17 世紀(jì) 80 年代開(kāi)始的。 1860 年英國(guó)駐印殖民地行政長(zhǎng)官威廉 .赫謝爾 ,也 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) ,他對(duì) 指紋 進(jìn)行了詳細(xì)的 分 析和 建立了明確的分類(lèi) 方法。 然而 指紋正式作為一種刑事登記制度最先始于英國(guó)。 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。 1901 年 ,英國(guó)政府正式采用了享利指紋分析法。 而在 1903 年 ,中國(guó)青島市警察局首次應(yīng)用漢堡式指紋法。劉紫宛編寫(xiě)的《中華指紋法》一書(shū)是我國(guó)最早的指紋專(zhuān)著。 1955 年編制了《中華人民共和國(guó)十指紋分析法》。 第三時(shí)期：現(xiàn)代化、自動(dòng)化時(shí)期；這一時(shí)期是從本世紀(jì) 60 年代開(kāi)始的。半自動(dòng)管理 ： 是采用人工或人與機(jī)器 相 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)化。再用電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)化儲(chǔ)存和查對(duì)。利用電子計(jì)算機(jī)管理指紋的方法早 已在美國(guó)、日本、南非、羅馬尼亞、德國(guó)等國(guó)實(shí)施 ,采用 的方法有圖像檢查法和編碼檢索法 這 兩種。該系統(tǒng) 還 包括 對(duì) 指紋自動(dòng)化分析系統(tǒng)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)的主要功能是能滿(mǎn)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 的 電氣公司 (NEC)發(fā)明了 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 指紋檔案進(jìn)行 快速 比較 ,速度達(dá)到每秒鐘檢索 650 枚指紋。然后 ,調(diào)查人員將分析 到的 資料輸入帶有圖像屏幕的具有高分辨能力的監(jiān)控器中 ,操作者根據(jù)監(jiān)控器和計(jì)