文档介绍:图像指纹识别
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基于图像的指纹识别系统
一、系统概述:
指纹作为人类与生俱来的和随身携带的“印章”,具有不变性,惟一性和可分类性,是公认的具有法律地位的个人身份特征的可靠证据,一切需要身份确认的场图像指纹识别
姓名:
学号:
班级:
基于图像的指纹识别系统
一、系统概述:
指纹作为人类与生俱来的和随身携带的“印章”,具有不变性,惟一性和可分类性,是公认的具有法律地位的个人身份特征的可靠证据,一切需要身份确认的场所,都有它用武之地。早在70年代 在美国已开始用图像处理和模式识别方法进行计算机指纹分析以代替人工对比。
指纹图像识别技术是一种应用现代计算机模式识别理论、方法,集光学、电子、数学、计算机科学、生物学和人机工程等多学科为一体的新兴的高新技术。指纹识别技术应用到许多方面,如:使用指纹验证来取代各个计算机应用程序的密码;广泛用于门禁、考勤系统;通过指纹识别技术提高包括网上银行、网上贸易、电子商务的一系列网络商业行为的安全性保障等。基于图像的指纹识别系统简单流程如图1所示。
图1
步骤1:指纹图像采集目前指纹采集主要有两种方式:一种是用光学采集器,另一种是用半导体传感器,两者各有其优缺点。光学采集器通过把手指沾上油墨后按在白纸上,然后用摄像机把图像转化为电信号。这种方式受外界干扰较小、采集精度较高,但数据量较大、处理时间较长。而用半导体传感器,虽然受到手指的温度、湿度的影响,但获得的数据量较小,处理比较方便,原始数据能实现快速远距离传输,而且成本较低、体积小,系统的集成方便。目前,随着半导体技术的不断提高,半导体传感器正逐渐代替光学采集器。
步骤2:指纹图像预处理指纹图像的预处理是指纹自动识别系统的重要一环。它包括两个步骤,即图像分割与图像增图像分割:在该步骤中,分割器读取输入的含有指纹的图像,去除所读入图像中的空白边框,在不损失原图像含有的指纹信息的基础上提取一个比原图像更小的指纹图片,这样做的目的目的是减少以后各步骤中所要处理的数据量。该步骤用以增强分割后的指纹图,提高图像质量。
步骤3:指纹特征提取。特征分为全局特征和局部特征。一个重要的全局特征是中心区的形状;另一个重要的全局特征是三角区,即指纹图像中纹线方向发生变化的区域,它以通过方向图中的方向变化检测出该区域。局部特征是指纹图中的细节,它可以通过细化后的指纹图而求得。由于处理后的数据只记录了指纹的特征值(%),把复杂的指纹图像简化为一些简单的特征值,有利于指纹的特征匹配。
步骤4:提取的指纹特征存储在数据库中。警用指纹识别系统的数据库还包含输入指纹的压缩图像以及与前两类数据相应的罪犯的文本记录信息。
步骤5:指纹匹配。指纹图像的特征匹配是把新输入的指纹特征(包括全局特征和局部特征)与指纹库中所存储的指纹特征相比较,找出最相似的几个指纹作为识别的输出结果。
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一般指纹库中的指纹是根据全局特征分类组织的,一个新输入的待识别的指纹根据提取出的全局特征找到所属的类库,然后只在该类库中与自己同类的指纹作细节比较,即只比较它们的局部特征,这样大大缩短了指纹图像的特征匹配时间。同时,还可以按两次处理后的特征值进行匹配,即求出断点与断点、叉点与叉点、断点与叉点之间的角度和距离,这样