【正文】 紋采集器輸入每人的十指指紋信息, 那么就可以方面。指紋考勤系統(tǒng)是指紋識別技術(shù)在人事考勤中的一項成功應(yīng)用, 與傳統(tǒng)的打卡機相比, 它徹底改變了以往認(rèn)卡不認(rèn)人而出現(xiàn)的虛假考勤, 以及還需不斷購買考勤卡等諸多缺陷。將指紋識別技術(shù)應(yīng)用于對這些證件的管理之中可以有效地防止偽造, 打擊犯罪, 極大地減少人們的損失。第一、 對身在現(xiàn)有的系統(tǒng)崩潰之前, 隨著原有的系統(tǒng)一個一個地失敗, 指紋識別技術(shù)逐漸成為一種公認(rèn)的身份認(rèn)證的好手段。但相應(yīng)的, 其中潛在的不安全性也越來越明顯, 通過身份證號碼和密碼來取代傳統(tǒng)的直接接觸是顯而易見地過時了。作為身份認(rèn)證識別的基礎(chǔ), 通過計算機技術(shù)確定人在此領(lǐng)域的具體應(yīng)用方式就是將離退休人員指紋。來是重中之重, 指紋識別信息系統(tǒng)在銀行的安全防 在經(jīng)濟生活方面。支的管理也會因此顯得輕松而且有效果。通過指紋采集器把槍支持有者的信息輸入系統(tǒng), 那?；谝陨侠碚撘蟊憧稍O(shè)計出依托于計算機系統(tǒng)的指紋識別系統(tǒng)?？山邮苄裕河脩裟芙邮艿某潭??？刹尚?該項特征可以方便、定量地進行測量。唯一性:任何兩個人在該特征上的表現(xiàn)異同。對其應(yīng)用，雖曾有爭議但最終還是被廣泛接受。對指紋自動識別技術(shù)的研究既有很強的理論價值，也有很高的實用價值和現(xiàn)實意義。所以本文將對在非理想采集條件下，及低時間復(fù)雜度條件下，對指紋鑒別的若干關(guān)鍵問題進行研究與學(xué)習(xí)。這是因為一方面，出于知識產(chǎn)權(quán)保護和商業(yè)利益的原因，指紋識別的核心技術(shù)只被少數(shù)企業(yè)和技術(shù)機構(gòu)所擁有；另一方面，人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求對指紋識別系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。指紋鑒別技術(shù)已應(yīng)用到門禁、海關(guān)、銀行保險、國防等領(lǐng)域。自從基于計算機系統(tǒng)的自動指紋鑒別技術(shù)誕生以來，指紋鑒別技術(shù)在過去的二三十年中已經(jīng)取得了很大進展。因此能夠開發(fā)出具有更高精度和更廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的自動指紋識別系統(tǒng)具有極其重要的現(xiàn)實意義和價值。雖然目前已經(jīng)有大量的自動指紋識別系統(tǒng)投入使用，但還是難以滿足社會對該類系統(tǒng)的需求。因此作為人體生理行為特征鑒別技術(shù)的分支，指紋鑒別技術(shù)越來越受到社會許多領(lǐng)域的歡迎。其共同的弱點是，不能有效及時的區(qū)分合法用戶，和通過非正常手段已經(jīng)獲得了這些東西的非法使用者。在此之前傳統(tǒng)的人體鑒別方法或是利用人們只有自己知道的東西，例如個人的密碼，id標(biāo)識等或是利用用戶自己擁有的物品，如身份證、鑰匙、解碼口令等。隨著電子計算機的出現(xiàn)，采集技術(shù)的發(fā)展以及對指紋識別的研究，人們逐漸將人工的指紋識別向指紋自動識別轉(zhuǎn)變。1892年，英國Sir Francis Galton對指紋進行了系統(tǒng)地研究，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，使指紋識別應(yīng)用進入了一個嶄新的時期。蘇格蘭醫(yī)生Henry Fauld于1880年10月28日首次在英國《Nature》上發(fā)表論文，指出人的指紋各不相同，恒久不變，并利用現(xiàn)場指紋來鑒定罪犯。我國將指紋應(yīng)用于民間契約及斷案有悠久的歷史，但是由于缺乏專門性研究，未能將指紋識別技術(shù)上升為一門科學(xué)。在人體生物特征鑒別技術(shù)的迅速發(fā)展中，產(chǎn)生了指紋自動識別技術(shù)，其實人們使用指紋進行個人身份鑒定已經(jīng)有很長的歷史。5．私有設(shè)備的使用控制，如移動電話、個人計算機以及汽車等需要鑰匙的設(shè)備。3．海關(guān)出入境管理。關(guān)鍵詞 指紋識別；圖像處理；圖像分割；圖像增強； AbstractFingerprint Image Processing and Recognition of image processing and pattern recognition is a branch of one of a number of years through the development of technology matures. As the only fingerprint and invariance, as well as fingerprint identification technology feasibility and practicability, fingerprint identification has bee the most popular, most convenient and most reliable one of the personal identity authentication technology. Although this technology has been in a variety of molding products, but because many of the core technologies for mercial interests and the need for confidentiality and without public, as well as the development of the social system performance has put forward higher requirements, so in this field research, still has an important theoretical and practical value. In this paper, based on the work of our predecessors, to plete the following tasks: First, by paring the various pretreatment algorithm, the paper choice and realized fingerprint image segmentation, and direction plans, the value of the algorithms. Second, identification and refinement in processing, this paper presents the eightneighbor lookup table. The above algorithm, a simulation conducted this experiment. The results showed that the performance of the algorithm design requirements so that the whole system can be fast, accurate, reliable work. Able to plete the 256 grayscale fingerprint image processing tasks.Key words Fingerprint Image Recognization Image Processing Image Segmentation Image Enhancement  目 錄摘要 IAbstract II目 錄 III第1章 緒論 1 課題背景 1 目的和意義 2 理論基礎(chǔ) 2 指紋識別技術(shù)的具體表現(xiàn) 3 在涉及國家刑事領(lǐng)域的應(yīng)用 3 在經(jīng)濟生活方面 3 在公共事務(wù)管理方面 4 本文的主要研究內(nèi)容 4第2章 需求分析 5 本課題目標(biāo) 5 功能需求 5 性能需求 5 開發(fā)工具的選擇 6 系統(tǒng)設(shè)計原則 6第3章 指紋識別系統(tǒng)總體設(shè)計 7 系統(tǒng)總體設(shè)計 7 指紋圖像的獲取 7 指紋圖像預(yù)處理 8 特征的提取 9 模板匹配 9 本章小結(jié) 9第4章 指紋圖像預(yù)處理之一 10 引言 10 系統(tǒng)算法描述 10 歸一化 11 產(chǎn)生方向圖 11 圖像增強算法 14 圖像分割 17 二值化 23 細(xì)化算法 23 指紋的匹配 24 本章小結(jié) 25第5章 實驗結(jié)果與分析 26 評估標(biāo)準(zhǔn) 26 實驗結(jié)果 26 圖像分割算法結(jié)果比較 27 圖像增強算法結(jié)果比較 28 本章小結(jié) 29第6章 結(jié) 論 30致 謝 31參考文獻 32附錄1 33附錄2 系統(tǒng)用戶手冊 35附錄3 程序源代碼 36第1章 緒論 課題背景人體生物特征鑒別技術(shù)是一項快速發(fā)展生命力旺盛的新興技術(shù)，經(jīng)過若干年的發(fā)展與推廣已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在犯罪證據(jù)的提取和監(jiān)獄安全等方面，而且它在極其廣泛的日常生活領(lǐng)域也具有巨大的潛力，主要體現(xiàn)在如下幾個方面：1．國防安全，現(xiàn)金提取、電子貨幣傳輸、ATM安全、信用卡驗證。結(jié)果表明，算法的性能達到了設(shè)計要求，使整個系統(tǒng)能夠快速、準(zhǔn)確、可靠地工作。 2．在細(xì)化及識別處理方面，本文提出了8鄰域查表的細(xì)化算法。盡管在此技術(shù)上已有多種成型產(chǎn)品，但因為許多核心技術(shù)因商業(yè)利益和保密需要而未經(jīng)公開，以及社會的發(fā)展對系統(tǒng)的性能提出了更高的要求，所以從事該領(lǐng)域研究，仍具有重要的理論意義和實用價值。 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目名稱：指紋識別技術(shù)的研究與設(shè)計 指紋圖像預(yù)處理之一 指紋識別技術(shù)的研究與設(shè)計指紋圖像預(yù)處理之一Fingerprint Identification Technology Research and Design One of fingerprint image preprocessing摘 要指紋圖像預(yù)處理與是圖像處理與模式識別的分支之一， 經(jīng)過若干年的發(fā)展技術(shù)日趨成熟。由于指紋的唯一性和不變性，以及指紋識別技術(shù)的可行性和實用性，指紋識別已成為當(dāng)前最流行、最方便、最可靠的個人身份認(rèn)證技術(shù)之一。 本文完成了如下工作： 1．通過比較多種預(yù)處理算法，本文選擇并實現(xiàn)了指紋圖像分割、圖像增強、求方向圖、二值化等算法。對上述各算法，本文均進行了模擬實驗。能夠完成對256級的灰度指紋圖像的處理任務(wù)。2．人員出入控制，如重要機關(guān)、單位、場所的人員出入控制。4．國家ID系統(tǒng)，為每個人建立唯一的個人標(biāo)識，以用于政府部門的管理。6．其它可以取代鑰匙的場合。早在公元650年，唐代作家賈公秀在其作品中就著重提到了指紋是確認(rèn)個人身份的方法 ?，F(xiàn)代指紋識別起源于16世紀(jì)后期。接著，William Hersche也在《Nature》上發(fā)表了他本人關(guān)于指紋的20多年來的研究成果，從此揭開了現(xiàn)代指紋識別的序幕。1899年，隨后西方各國亦相繼采用，指紋識別的應(yīng)用正式走上了科學(xué)化道路。 在這個電子互聯(lián)程度越來越高的信息化社會里，能夠?qū)θ梭w進行精確的鑒別變得越來越重要。盡管如此這些方法都不能滿足電子事務(wù)中對高安全運行的需求。人體生理行為特征身份驗證正是基于人體的生理上的特征（如視網(wǎng)膜）或行為習(xí)慣的特征（如簽名）來驗證用戶身份的，由于這些都是人體所固有的特征，因此這些方法具有有效區(qū)分假冒者的能力。與其它生理特征相比，指紋具有更加準(zhǔn)確、更加方便等特點，因此是今后應(yīng)用的主流。盡管對自動指紋識別技術(shù)的研究已經(jīng)進行了很多年，自動指紋識別技術(shù)的設(shè)計也已經(jīng)取得了令人可喜的進步，但諸如阻礙性能的瓶頸等問題卻依然存在，識別的準(zhǔn)確率程度不能滿足在大量用戶的使用下保持較高精度和速度，并且其應(yīng)用的領(lǐng)域還很有限，大多數(shù)系統(tǒng)還只是針對某一特定具體領(lǐng)域開發(fā)的，但當(dāng)轉(zhuǎn)向新的領(lǐng)域時卻不能繼續(xù)保持在上一領(lǐng)域高的準(zhǔn)確率和穩(wěn)定性。 　目的和意義因為指紋具有唯一性、終生不變性、難于偽造性等優(yōu)良優(yōu)點，所以將指紋作為法庭證據(jù)已經(jīng)有非常悠久的歷史。作為人體生物特征識別技術(shù)中的分支，指紋鑒別技術(shù)已經(jīng)發(fā)展很成熟，應(yīng)用很廣泛，具有很大的規(guī)模。但是指紋識別技術(shù)仍是國內(nèi)外科研人員研究的熱點之一。再者，現(xiàn)有的指紋鑒別算法也還仍然存在一些問題，例如在非理想采集條件下對指紋的鑒別效果不佳，指紋鑒別的若干處理步驟時間復(fù)雜度過高等弊端。將有助于提高和改進現(xiàn)有的指紋鑒別技術(shù)，從而使其應(yīng)用到更加廣泛的領(lǐng)域。 　理論基礎(chǔ)人體生物特征鑒別，是指通過計算機系統(tǒng)對人體的生理或行為特征的識別，來驗證用戶個人身份的技術(shù)。理論上講，滿足以下要求的生理或行為特征可以用來進行身份驗證：普遍性:是指每個人都必須具有的特征。永久性:個人的該項特征不隨時間的變化而變化。除此之外在實際應(yīng)用中，還應(yīng)考慮以下因素：環(huán)境苛刻性：環(huán)境對精確的影響程度和環(huán)境要求。安全性：防止偽造者的能力。 指紋識別技術(shù)的具體表現(xiàn) 在涉及國家刑事領(lǐng)域的應(yīng)用我們么槍支將會因此而具有人身識別的唯一性, 而對槍刑偵領(lǐng)域的主要對象是犯罪嫌疑人和身份不明者，目的是從公眾指紋庫、犯罪指紋庫或現(xiàn)場指紋庫中查找有無此人，從而判斷此人是否是罪犯。銀行的安全防范歷范領(lǐng)域中也逐步得到運用。指紋自動識別技術(shù)識別信息系統(tǒng)建立起來, 將指紋的唯一性和不變性的身份。調(diào)查顯示,消費者在網(wǎng)上購物的總額逐年遞增。指紋自動識別技術(shù)則帶來了曙光。 在公共事務(wù)管理方面份證、駕駛證和準(zhǔn)考證等證件的管理。第二、 對人事考勤的管理。第一、 出入境管理如果我們在各出入境人員的有關(guān)證件上通過有效地遏制偽造護照或走私等違法犯罪活動。由于指紋的難以偽造 本文的主要研究內(nèi)容本文將在學(xué)習(xí)已有理論成果的基礎(chǔ)上，對指紋識別過程中若干處理步驟如圖像分割、圖像增強、二值化等進行研究與學(xué)習(xí)，最后將得到的實驗結(jié)果進行分析與對比。第2章 需求分析 本課題目標(biāo)實現(xiàn)指紋圖像的圖像分割、求方向圖、圖像增強、二值化等預(yù)處理算法功能。指紋圖像獲?。和ㄟ^專門的指紋采集儀可以采集活體指紋圖像。2．圖像分割：所謂圖像分割是指根據(jù)灰度、彩色、空間紋理、幾何形狀等特征把圖像劃分成若干個互不相交的區(qū)域，使得這些特征在同一區(qū)域內(nèi)，表現(xiàn)出一致性或相似性，而在不同區(qū)域間表現(xiàn)出明顯的不同。：由于在局部區(qū)域內(nèi)指紋是亮暗相間的近似平行的結(jié)構(gòu)，因此，在指紋的每個局部區(qū)域有確定的方向。產(chǎn)生方向圖是指紋識別系統(tǒng)的一個重要的步驟，