【正文】 學生姓名： 丁超 班級： 0982042 指導(dǎo)老師： 李忠民 摘要： 隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的密碼、信物安全系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足社會的需求，因此基于生物特征的身 份驗證系統(tǒng)得到了發(fā)展和應(yīng)用。 作者簽名： 日期： 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究作出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 題目： 基于 Matlab的指紋圖像預(yù)處理方法研究 系 別 信息工程系 專業(yè)名稱 通信工程 班級學號 學生姓名 指導(dǎo)教師 南昌航空大學科技學院學士學位論文 學士學位論文原創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立完成的研究成果。除了文中特別加以標注引用 的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果 ,也不包含本人已用于其他學位申請的論文或成果。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。本人授權(quán)南昌航空大學科技學院可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編 入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學位論文。生物特征的唯一性和永久性，更好的作為身份識別的依據(jù)。 如金融安全、門禁系統(tǒng)、數(shù)字加密、電子商務(wù)等等 。因此預(yù)處理的好壞對識別系統(tǒng)有決定性的影響。對原始圖像進行平滑、銳化、二值化、細化等處理之后得到可以方便提取特征點的指紋圖像。銳化處理對 Sobel 算子法和拉普拉斯算子法進行研究。細化處理采用較好的 OPTA 細化算法模板實現(xiàn)細化。 關(guān)鍵詞： 指紋圖像、預(yù)處理、算法、 MATLAB 指導(dǎo)老師簽名 ： 南昌航空大學科技學院學士學位論文 Studies on fingerprint image preprocessing algorithm based on MATLAB Student name : Ding Chao Class: 0982042 Supervisor: Li Zhongmin Abstract :With the development of electronic information technology ,traditional Password and token security system has unable meet the demand of the society, so the authentication system based on biological characteristics has been developed and of the Uniqueness and permanent,biological features bee better as identity recognition. Fingerprint technology has its unique advantages in many biological characteristics. Fingerprint recognition technology has bee an important research field, the application prospect is very broad. Such as financial security, access control systems, digital encryption, electronic merce and so on. To make good use of fingerprint recognition， the fingerprint image preprocessing is the precondition, only after pretreatment of fingerprint image can be more convenient to extract feature points for identification .Therefore, the performance of pretreatment has a decisive effect on the recognition system. This thesis based on MATLAB environment, parative study on the fingerprint image preprocessing smoothing, sharpening, two values processing, thinning of the original image can be easily extracted fingerprint feature algorithms for linear filtering, median filtering, Wiener filtering method as an object of study for algorithm parison study Smoothing algorithms for linear filtering, median filtering, Wiener filtering method as an object of study for algorithm parison study on the Sobel operator method and the Laplasse operator method. The two value is treated using a global threshold and local threshold using template OPTA thinning algorithm for better implementation of refinement. Through the parison and analysis of the treatment effect of the algorithm, determine the best algorithm scheme, is the most ideal effect. Keywords： Fingerprint image， preprocessing ， algorithm， MATLAB Signature of Supervisor： 南昌航空大學科技學院學士學位論文 目 錄 1 緒論 引言 ........................................................ 1 指紋識別技術(shù)的發(fā)展概況 ...................................... 1 本課題研究目標 .............................................. 2 2 指紋圖像預(yù)處理概述與實驗平臺 指紋識別技術(shù)的研究內(nèi)容 ....................................... 3 指紋圖像預(yù)處理 .............................................. 3 MATLAB 實驗平臺的簡介 ........................................ 3 3 實驗方案與實現(xiàn) 指紋圖像預(yù)處理算法的實驗框圖 ................................ 5 指紋圖像平滑處理 ............................................. 5 常見的噪聲 ............................................. 5 圖像平滑技術(shù) ........................................... 6 平滑線性濾波法 ......................................... 6 中值濾波法 ............................................. 7 維納自適應(yīng)濾波法 ....................................... 7 三種算法的 MATLAB 實現(xiàn)和比較 ............................ 8 指紋圖像銳化處理 ............................................ 9 圖像銳化的概念 ......................................... 9 梯度法 ................................................. 9 Sobel 算子法 .......................................... 10 拉普拉斯算子銳化處理法 ................................ 11 兩種算法銳化處理的比較 ................................ 12 指紋圖像二值化處理 ......................................... 13 圖像二值化原理及意義 .................................. 13 全局閾值法 ............................................ 14 局部閾值法 ............................................ 16 兩種二值化方法的代碼和結(jié)果 ............................ 18 算法結(jié)果分析比較 ...................................... 19 指紋圖像細化算法 ........................................... 19 細化的基本 概念 ........................................ 19 OPTA 細化算法模板 ..................................... 20 MATALAB 實現(xiàn)二值化的指紋圖像細化處理 .................. 22 算法總結(jié) .................................................... 25 4 總結(jié)與展望 總結(jié) ....................................................... 26 展望 ....................................................... 26 參考文獻 ......................................................... 28 南昌航空大學科技學院學士學位論文 致謝 .............................................................. 29 附錄 .............................................................. 30 南昌航空大學科技學院學士學位論文 1 1 緒論 引言 近幾年，我們的生活逐步進入了數(shù)字化時代，伴隨著計算機的不斷更新?lián)Q代 ，人們 對信息系統(tǒng)安全和網(wǎng)絡(luò)安全更加重視 。這些識別方法操作性較差，安全性不足，且 2 容易竊取偽造，信息安全難以得到抱著。 生物特征 識別技術(shù)是通過計算機與光學、聲學、生物傳感器及生物統(tǒng)計學統(tǒng)計學原理等高科技技術(shù)手段相結(jié)合 。 它們有的已經(jīng)應(yīng)用到現(xiàn)實生活中，有的還僅 處于 實驗研究階段 。 指紋特征相對于其他的生物特征，有更加優(yōu)秀個體差異性，被更多的應(yīng)用于信息安全識別領(lǐng)域。 指紋識別技術(shù)的發(fā)展概 況 指紋識別作為一種古老的身份鑒別方法 ,早在公元前 6000一 7000 年的古敘利亞和中國就已出現(xiàn) ， 出土的這個時代的陶器上就留有一些制陶藝人的指紋 。 20 世紀 70 年代 ,隨著計算機的廣泛應(yīng)用和模式識別理論的快速發(fā)展 ,人們對指紋的認知也從人