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一种新的指纹奇异点快速检测方法

一种新的指纹奇异点快速检测方法
一种新的指纹奇异点快速检测方法

基于Gaussian-Hermite矩的指纹奇异点定位

ISSN1000—9825.CODENRUXUEW JournalofSoftware.Vol17,No2,February2006.PP242-249 DOI10136000s170242 @2006byJournalofSo,wareAllnghtsreserved 基于Gaussian—Hermite矩的指纹奇异点定位 王林+,戴模 (InstituteEGID-Bordeaux3,UniversityofMicheldeMontaigne-Bordeaux3,33607Pessac,France) E—marl:JOS@iseasaccⅡhtto://www.josorgcn1bl,Fax=+86-10-62562563 LocalizationofSingularPointsinFingerprintImagesBasedoiltheGaussian—HermiteMoments WANGLin—DAIMe (]nsfituteEGlD-Bordeaux3,UniversityofMicheldeMontaigne-Bordeaux3,33607Pessac,France) +Correspondingauthor:Phn:+86—851—3610156,E?mail:wanglingz@yahoocomon,hap://wwwegidu—bordeaux fr WangL,DaiM.LocalizationofsingularpointsinfingerprintimagesbasedontheGaussian-Hermitemoments.JournalofSoftware,2006,17(2):242—249.http://www.josorg.crdl000—9825/17/242htm Abstract:Inmostfingerprintclassificationandidentificationalgorithms,extcactingthenumberandpreciselocationofsingularpoints(coreanddelta)isofgreatimportanceInthispaper,anadaptivealgorithmforsingular pointsdetectionis proposed,whichis basedonthebehaviorofGaussian—Hermitemoments,luordertodetect singularpointaccurately,thedistributionofGaussian—HermitemomentsofdifferentordersofthefingerprintimageinmultiplescalesisusedAPCA-based(principalcomponentanalysis)methodisusedtoanalyzethedistributionofGaussian?HermiteoffingerprintimageExperimentalresultsshowthattheproposedalgorithmisabletolocatesingularpointsinfingerprintwithhighaccuracy. Keywords:fingerprint;singularpoint;Gaussian—Hermitemoments;coherence;multiplescales 摘要:在指纹分类和识别算法中,提取的奇异.点.(core点和delta点)数目和奇异点的准确位置是非常重要的介绍了一种基于Gaussian.Hermite矩分布属性的自适应指纹奇异点定位方法,为了准确地确定奇异点,用到了指纹图像在多种尺度下的不同阶Gaussian-Hermite矩分布,并用一种基于主分量分析(principalcomponentanalysis,简称PCA)的方法分析指纹图像的Gaussian.Hermite矩分布实验结果表明'{奏算法能够准确地确定奇异点位置关键词:指纹:奇异.女,;Gaussian-Herrmte矩:一致性;多尺度 中图法分类号:TP391文献标识码:A 近年来,指纹被广泛用于个人身份识别上,很多指纹分类和识别算法都是建立在提取的指纹奇异点上所以,准确、可靠地检测奇异点的位置,对于自动指纹识别系统有着重要的意义. 指纹图像是由脊线和谷线组成的方向纹理模式奇异点是指纹最重要的全局特征,奇异点的数目和准确位置常被用来对指纹进行分类和标注.奇异点被定义为脊线抽率最高的点,在有奇异点的地方,脊线方向变化迅速LI?1图1是一对典型的core点和delta点. 有很多文献介绍了确定奇异点的方法.这些方法有:基于神经脚络的方法【3】,基于方向场局部能量的方法【4】、基于方向场两相邻区域的正弦值比率的方法【“、基于计算Poincareindex的方法D,6-]0噜在这些方法中, ?Received2004-09?28;Accepted2005—07 万方数据

中控考勤机详细操作说明书

中控考勤机说明书 1考勤机的使用 1.1登记指纹 1.2考勤机功能介绍(通讯,参数设置,系统信息,U盘管理) 2考勤软件的使用 2.1 软件的安装 2.2 软件使用 2.2.1 增加设备 2.2.2 从设备下载人员信息 2.2.3 修改人员信息(改名字,调动部门等) 2.2.4 上传人员信息到设备 2.2.5 下载考勤数据 2.2.6 时间段设置 2.2.7 班次管理 2.2.8 人员排班 2.2.9 统计报表 一考勤机快速使用 1.1登记指纹(分彩屏跟黑白屏) 从设备上采集指纹: (1)彩屏:长按M/OK键--“用户管理”点OK--“新增用户”点OK--选择工号,- 往下翻在“指纹登记”上点OK,同一个手指按三次,完成后再点击OK键,再放上另一个手指按三次--往下翻到完成上点OK。(如果要再登记指纹可在‘用户管理‘点OK--’管理用户‘点M/OK---点M/OK选择’---- 查找用户‘—输入工号点OK—点M/OK选择“编辑用户”然后选择登记指纹,登记完成后---往下翻到完成上点M/OK。 (2)黑白屏录指纹的跟彩屏类似就不再说了。录备用指纹的话跟彩

屏有点区别:按M/OK—用户登记—指纹登记—提示新登记—按ESC键—跳出备份登记—输入工号—登记指纹。。 1.2机器的功能介绍 (1)通讯设置—设置通讯方式有RS232/485通讯,TCP/IP,USB 通讯 (2)系统设置—参数设置(包含提示声音,键盘声音,时间设置算法切换(高端机器如iclock360, S20等)--数据维护(删除考勤机上的记录数据【记录要定时去删除】,清除管理权限【管理员破解】,清除全部数据----恢复设置(恢复出厂设置【不会删除考勤机上的数据只是恢复机器出厂的通讯设置等】; (3)系统信息—可以查看设备的人员登记数跟指纹数及考勤记录数-------设备信息可以查看设备的序列号、算法版本、MAC地址、出厂时间等。 (4)U盘功能(包含下载跟上传的功能) <1>(1)把U盘插到考勤机上--长按M/OK键进入菜单--选择U盘管理--下载数据--下载用户数据--下载完成后退出然后把U盘拿下来插到电脑上。 <2> (1)打开考勤软件--点击软件最左上角数据--选择菜单里“USB闪盘管理”,然后选择菜单里对应的选项(黑白屏机器选择第一项,彩屏机器选择第三项)--在对话框的左上角第一栏“导入用户数据到电脑”上点击--最后再点击“从U盘导入用户数据”--导入完成后关闭。

指纹图像预处理及特征提取算法的研究与实现

2012年1月 内蒙古科技与经济 Januar y 2012 第1期总第251期 Inner M o ngo lia Science T echnolo gy &Economy N o .1T o tal N o .251 指纹图像预处理及特征提取算法的研究与实现 X 张松宇1,杨文斌2 (1.内蒙古机电职业技术学院;2.内蒙古灵奕信息技术有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010070) 摘 要:提出了一套完整的基于方向特性的指纹预处理算法,包括前景/背景分割、方向滤波、二值化、细化4部分。特征提取采用8邻域方法提取纹线中的两种细节特征——端点和分叉点。实验结果表明,指纹图像经过预处理算法后提取出了纹线,并且很好地保留了纹线的关键信息,对特征提取奠定了良好的基础。指纹图像经过特征提取后,准确有效地定位了两类特征点。 关键词:指纹;预处理;特征提取 中图分类号:T P391.41 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)01—0083—02 自动指纹识别技术大多是依靠指纹的细节特征提取实现指纹的匹配的。准确地提取细节特征是自动指纹识别系统获得高识别率的前提和基础。指纹的细节特征主要指脊线端点和分叉点。在实践中,由于手指本身的因素和采集条件的限制,采集到的指纹图像会不同程度地受到各种噪声的干扰。这种干扰最终会影响系统的识别率。因此,在提取指纹特征前必须对输入的指纹图进行预处理。预处理的目的是:去除原图像中的噪声,把它变成一幅清晰的二值点线细化图,以便于提取正确的细节特征。笔者提出了一套较完善的指纹预处理算法,包括图像分割、方向滤波增强、二值化、细化等步骤,并准确有效地提取出了指纹的细节特征点。1 预处理算法 1.1 规格化和图像分割 规格化的主要目的在于消除指纹采集过程中由于传感器自身的噪声以及因为手指压力不同而造成的灰度差异,将不同的指纹图像的对比度和灰度调整到一个固定的级别上。图像分割是把指纹前景区与背景区分开。前景区域中指纹脊和谷的灰度差是比较大的,因而其灰度统计特性中局部灰度方差是很大的,而对于图像背景区域,这一值是很小的。基于这一特性,我们可以利用图像的局部方差对指纹图像进行分割。规格化与图像分割后的指纹图像见图1。 1.2 方向图滤波 方向图是指纹图像的一种变换表示方式,即用纹线的方向来表示该纹线。方向图有点方向图和块方向图两种,点方向图表示指纹图像中每一像素点脊线的方向,而块方向图则表示指纹图像中每一块 脊线的大致方向。 图1 原始图像的规格化与分割 方向滤波器是一系列与像素点方向有关的滤波器模板,使用时根据方向特性,从中选择一个对应的滤波器进行滤波。笔者使用的方向滤波器有8个滤波器模板组成,滤波时,指纹图中每一点的灰度值由其周围48个点的灰度值及相应的模板系数共同决定(即灰度值与相应的模板系数相乘并把结果相加,然后赋给中心像素点,作为其灰度值)。方向滤波增强后的指纹图像见图2 。 图2 方向滤波后指纹图像 1.3 二值化和细化 二值化的目的是把灰度指纹图像变成0和1的二值图像。笔者采用局部自适应阈值法中的动态阈值法对图像二值化,它可以根据局部灰度值的变化情况调整阈值大小,实验证明该方法效果较好。 二值化后的图像脊线仍具有一定的宽度,为了提高获取特征点精度,需要把脊线细化成为一个像 ? 83?X 收稿日期:2011-11-28

基于单片机的指纹识别系统研究

毕业设计开题报告 基于单片机的指纹识别系统研究 Research on Fingerprint Identification System Based Microcontroller 2013年12月日 开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一,应在指导教师指导下,由学生在毕业设计工作前期完成,经指导教师签署意见、专家组及学院教学院长审查后生效;

2.开题报告必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴; 3.毕业设计开题报告应包括以下内容: (1)研究的目的; (2)主要研究内容; (3)课题的准备情况及进度计划; (4)参考文献。 4.开题报告的撰写应符合科技文献规X,且不少于2000字;参考文献应不少于15篇,包括中外文科技期刊、教科书、专著等。 5.开题报告正文字体采用宋体小四号,1.5倍行距。附页为A4纸型,左边距3cm,右边距2cm,上下边距为2.5cm,字体采用宋体小四号,1.5倍行距。 6.“课题性质”一栏: 理工类:A..理论研究B.工程设计C..软件开发D. 应用研究E.其它 经管文教类:A.理论研究B.应用研究C.实证研究D.艺术创作E.其它 “课题来源”一栏: A.科研立项 B.社会生产实践 C.教师自拟 D.学生自选 “成果形式”一栏: A.论文 B.设计说明书 C.实物 D.软件 E.作品 毕业设计开题报告

1 研究目的 越来越多的电子设备和XX机构对更安全更方便的身份认证和访问控制的需求变得越来越紧迫,传统的机械钥匙、“口令+密码”以及智能卡等的保护措施存在着丢失、遗忘、复制及被盗用的隐患。假如在一次的电脑登陆时,如果用户忘记了他的密码,他就不能进入系统,则整个电脑系统就会面临灾难性的后果。密码被盗取和被破解则是另一件更为可怕的事情。实际上,盗取和破解密码的技术难度并不是很高,只要留意操作者输入口令时的击键动作就可以知道他的密码,可以通过作者的XX、年龄、生日、习惯等信息来猜测或者采用其他一些数学分析的手段来破解出相应的密码,甚至可以使用软件利用枚举法找出用户密码。这些问题都说明现行的系统安全技术已经面临严峻的挑战。 生物特征识别技术是一门利用人生理上的特征来识别人的科学。和传统的方法的不同在于,生物特征识别方法依据的是我们所拥有的东西,是我们的个体特性。生物特征分为身体特征和行为特点两类。身体特征包括:指纹、掌形、视网膜和虹膜、脸型、血管纹理和DNA等;行为特点包括:签名、语音、行走的步态、击打键盘的力度等。 根据生物特征识别技术采用的生物特征的不同,广泛应用的生物特征识别技术可以分为以下三类。 1.高级生物特征识别技术(High Biometrics),如:视网膜识别、虹膜识别和指纹识 别等。 2.次级生物特征识别技术(Lesser Biometrics),如:掌形识别、人脸识别、语音识 别、签名识别等。 3.深奥的生物特征识别技术(Esoteric Biometrics),如:血管纹理识别、人体气味 识别等。

汉王人脸识别考勤机快速操作指南7

汉王人脸识别考勤机快速操作指南7.0 1.人员注册: :在机器上按“MENU”—>管理员验证,进入系统—>登记用户 —>输入“工号”按OK—>人脸图像采集,完后按OK保存。第一次使用设备,管理员均未设定,按MENU,选择管理员配置,进入配置管理员模块 2.设备连接:安装完软件(软件安装,参照光盘目录使用说明书),打开软件 (用户名和初始密码均为Admin)点击“设备管理”—> “添加设备”—>输入“设备号”,“名称”,“设备类型”,“IP地址”—>按“添加”。 双击设备信息,测试设备是否连接,若已连接,则“连接状态”显示为“已连接”。然后点击“下载/上传数据”—>选中设备—>“导入设备人员信息” —>“查看设备所有员信工”,在左下角选中所有员工,按“下载至本地数据库”将员工信息从设备接收下来—>“全部保存” 3.人员修改:点击“人员管理”—> “添加”—>“添加同级部门”或“添加 下级部门”—>“输入部门名称”保存。,在“未分配”里面,选中要分配的人员,点击“员工调动”,把员工添加到相应的部门,然后在其部门修改员工的信息。 4.班次及考勤规则设置:点击“工作时间段管理”-—>“新增时段”—>输入 “时段名称”,“上班时间”,(根据上班的时间,在出勤时间段中输入相应的时间点,单击确定。)—>保存。进入“班次设置”—>“添加班次” 菜单,单击添加需要的班次。在弹出的窗口中输入班次名称,班次类别,班次信息(根据情况需要选择相应的周期数,通过“插入时段”把合适的时间段插入到相应的时间内),考勤规则,单击保存完成班次属性设置。具体操作说明可参照光盘目录的使用说明书。 5.人员排班: 点击“人员排班设置”—>选择要排班的员工(部门或直接输入 工号姓名-查找员工)—>在人员信息表选中要排班的人员—>点击“人员排班”(针对规则排班,若是不规则班次则选择“不规则排班”)—>选中需要的班次—>“添加排班”然后关闭 6.记录采集: 点击“下载/上传数据”—>刷新设备,选择采集记录的日期—> “下载设备记录”。可进入“考勤记录查询” , 选择部门,记录开始结束时间,单击“查询”,查看考勤的明细记录。 7.生成报表并打印或导出:点击“统计报表”—>选择部门,日期,报表的形 式—>“记录处理”,完成后,系统根据处理的结果显示该报表的信息。单击“报表预览”窗口工具栏打印,进行报表的打印或点击“导出数据”用EXCEL 格式存储。

指纹仪安装使用教程

《安装入门篇》 首先是此次的主角:LG T1,此次的指纹识别试用和教程就是在该笔记本上完成。T1使用的是Softex公司的OmniPass作为指纹识别的管理软件,这也是目前而言市场上最普遍的指纹识别管理软件,目前市面上绝大多数支持指纹识别的笔记本,都是使用该 软件。 首先是指纹识别驱动和OmniPass等相关软件的安装,你可以翻出笔记本配送的原厂光盘,安装上面的驱动,也可以登录厂商的网站,或者和厂商取得联系,寻求技术人员的帮助。如果你使用的是LG的笔记本,那么非常简单,首先找到一张名为Intelligent Update的光盘,放入光驱,或者运行机子上已经预装的LG Intelligent Update,软件会自动查找本子还未安装的驱动和软件,并进行安装。

软件自动查找未安装的驱动和软件 安装完成,开始菜单中增加了一个Softex的文件夹,我们运行“OmniPass控制中心”。

我们首先要添加一个用户,点击“向OmniPass中添加新用户” 输入用户名、域和密码,注意该用户名及相关信息必须是Windows中已有的用户,密码 也即该用户登录系统时的密码。

小贴士:如何察看域信息 “我的电脑”-“控制面板”-“系统属性”-“计算机名”-“更改”,即可看到隶 属的域。 点击“下一步”,如果你的笔记本还支持指纹识别以外的验证设备:例如SmartCard 等,此处就会出现多个选项以供选择。在这里我们点击“验证指纹驱动程序”,然后再 点击“下一步”。

点击选择要进行指纹验证的手指,然后再点击“下一步” 均匀用力,匀速的将手指划过指纹识别器,连续三次,通过检验后就会出现下方的窗口。

中控考勤机详细操作说明书

中控考勤机说明书1考勤机的使用 1.1登记指纹 1.2考勤机功能介绍(通讯,参数设置,系统信息,U盘管理) 2考勤软件的使用 2.1 软件的安装 2.2 软件使用 2.2.1 增加设备 2.2.2 从设备下载人员信息 2.2.3 修改人员信息(改名字,调动部门等) 2.2.4 上传人员信息到设备 2.2.5 下载考勤数据 2.2.6 时间段设置 2.2.7 班次管理 2.2.8 人员排班 2.2.9 统计报表 一考勤机快速使用 1.1登记指纹(分彩屏跟黑白屏) 从设备上采集指纹: ??? (1)彩屏:长按M/OK键--“用户管理”点OK--“新增用户”点OK--选择工号,- 往下翻在“指纹登记”上点OK,同一个手指按三次,完成后再点击OK键,

再放上另一个手指按三次--往下翻到完成上点OK。(如果要再登记指纹可在‘用户管理‘点OK--’管理用户‘点M/OK---点M/OK选择’---- 查找用户‘—输入工号点OK—点M/OK选择“编辑用户”然后选择登记指纹,登记完成后---往下翻到完成上点M/OK。 (2)黑白屏录指纹的跟彩屏类似就不再说了。录备用指纹的话跟彩屏有点区别:按M/OK—用户登记—指纹登记—提示新登记—按ESC键—跳出备份登记—输入工号—登记指纹。。 1.2机器的功能介绍 (1)通讯设置—设置通讯方式有RS232/485通讯,TCP/IP,USB通讯(2)系统设置—参数设置(包含提示声音,键盘声音,时间设置算法切换(高端机器如iclock360, S20等)--数据维护(删除考勤机上的记录数据【记录要定时去删除】,清除管理权限【管理员破解】,清除全部数据----恢复设置(恢复出厂设置【不会删除考勤机上的数据只是恢复机器出厂的通讯设置等】;(3)系统信息—可以查看设备的人员登记数跟指纹数及考勤记录数-------设备信息可以查看设备的序列号、算法版本、MAC地址、出厂时间等。(4)U盘功能(包含下载跟上传的功能) <1>(1)把U盘插到考勤机上--长按M/OK键进入菜单--选择U盘管理--下载数据--下载用户数据--下载完成后退出然后把U盘拿下来插到电脑上。 <2> (1)打开考勤软件--点击软件最左上角数据--选择菜单里“USB闪盘管理”,然后选择菜单里对应的选项(黑白屏机器选择第一项,彩屏机器选择第三项)--在对话框的左上角第一栏“导入用户数据到电脑”上点击--最后再点击“从U盘导入用户数据”--导入完成后关闭。

指纹识别系统(文献综述)

指纹识别方法的综述 摘要 : 对在指纹的预处理和特征提取、指纹分类、指纹的匹配过程中的方向图、滤波器、神经网络等关 键性原理和技术做了详细的说明, 并对在各个过程中用到的方法做了进一步的比较, 讨论了各种方法的优越性。 0引言 自动指纹识别是上世纪六十年代兴起的,利用计算机取代人工来进行指纹识别的一种方法。 近年 来, 随着计算机技术的飞速发展,低价位指纹采集仪的出现以及高可靠算法的实现,更使得自动指纹识 别技术越来越多地进入到人们的生活和工作中, 自动指纹识别系统的研究和开发正在成为国 内外学术 界和商业界的热点。相对于其他生物特征鉴别技术例如语音识别及虹膜识别, 指纹识别具有许多独到 的优点 ,更重要的是它具有很高的实用性和可行性,已经被认为是一种理想的身份认证技术 有着十分 广泛的应用前景, 是将来生物特征识别技术的主流。 , 1指纹取像 图1 是一个自动指纹识别系统 AFIS(Automated Fingerprint Identification System)的简单流程。 指纹取像→ 图像预处理 → 特征提取 → 指纹识别 ↓↑ 数据库管理———— 将一个人的指纹采集下来输入计算机进行处理是指纹自动识别的首要步骤。指纹图像的获取主要利用设备取像,方便实用 , 比较适合 AFIS 。利用设备取像的主要方法又利用光学设备、晶 体传感器和超声波来进行。光学取像设备是根据光的全反射原理来设计的。晶体传感器取像是根据谷线和脊线皮肤与传感器之间距离不同而产生的电容不同来设计的。超声波设备取像也是采用光波来取像,但由于超声波波长较短,抗干扰能力较强,所以成像的质量非常好。 2图像的预处理与特征提取 无论采取哪种方法提取指纹 ,总会给指纹图像带来各种噪声。预处理的目的就是去除图像中的 噪 音,把它变成一幅清晰的点线图 ,以便于提取正确的指纹特征。预处理是指纹自动识别过程的第 一步 , 它的好坏直接影响着指纹识别的效果。常用的预处理与特征提取( Image Preprocessing and Feature Ex2 t raction) 方法的主要步骤包括方向图计算、图像滤波、二值化、细化、提取特征和后处理。 当然这些步骤 可以根据系统和应用的具体情况再进行适当变化。文献[ 1 ] 提出了基于脊线跟踪的方法能够

指纹识别系统需求分析

指纹识别系统 The Fingerprint Identifying System 软件需求分析规格说明书Requirement Analysis Specification 编制:WYP 编制日期:2010年9月28日 审核: 批准: 单位名称:XXX学院

目录 第一章引言 (3) 1.1目标与范围 (3) 1.2系统概述 (3) 1.3约束条件 (4) 第二章信息描述 (4) 2.1 信息流 (4) 2.1.1 数据流 (4) 2.2 对象描述 (5) 2.3 数据关系 (5) 2.4 数据字典 (5) 第三章功能描述 (6) 3.1 处理说明 (6) 3.2 性能说明 (7) 3.3 设计约束 (7) 第四章开发工具与开发环境 (7) 6.1 开发环境 (7) 6.2 开发工具 (8) 第五章修正的项目计划 (8) 7.1 成本 (8) 7.2 进度 (8)

第一章引言 1.1目标与范围 当代社会,身份鉴别越来越重要,传统的身份鉴别方法(如身份证、信用卡、口令、密码等)可能会丢失、被盗或忘记。同时,传统的身份鉴别手段与用户并不惟一绑定,一旦他人获得,将拥有和失主同样的权力。而指纹特征是人所固有的生理特征,具有惟一性和终生不变性的特点。因此指纹认证在身份认证和身份识别中成为重要的手段。 本指纹识别系统主要是对用户指纹进行提取将采集的指纹模板数据写入数据库,将实时采集的指纹图像作为指纹样板和数据库中的指纹模板逐一对,从而确认指纹样板身份。 1.2系统概述 指纹识别系统是一个典型的模式识别系统,包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。 指纹图像获取:通过专门的指纹采集仪可以采集活体指纹图像。目前,指纹采集仪主要有活体光学式、电容式和压感式。对于分辨率和采集面积等技术指标,公安行业已经形成了国际和国内标准,但其他还缺少统一标准。根据采集指纹面积大体可以分为滚动捺印指纹和平面捺印指纹,公安行业普遍采用滚动捺印指纹。另外,也可以通过扫描仪、数字相机等获取指纹图像。 指纹图像压缩:大容量的指纹数据库必须经过压缩后存储,以减少存储空间。 指纹图像处理:包括指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像细化等。 本系统主要功能包括指纹采集、指纹识别、人员认证、人员登记。

基于MATLAB的指纹识别系统(开题报告)

重庆工商大学 毕业论文(设计)开题报告计算机科学与信息工程学院 (系)测控技术与仪器专业(本科) 2006级1班课题名称:基于MATLAB的指纹图像预处理系统设计 毕业论文(设计)起止时间: XX年XX 月XX 日~ XX 月XX日(共XX周) 学生姓名:XX 学号:XX 指导教师: XX 报告日期: XX学毕业论文(设计)开题报告3-1

1.本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述 1、指纹识别及其优点。人手的指纹即为手指皮肤上的花纹, 它是人的一种生物特征。该特征具有独特的性质, 其花纹的细节由细微纹点和纹脊的起点、终点、分叉、结合等组成。正是这些无穷无尽的细节特征组合构成了指纹 10, 几乎为零, 这就构成了指纹的第一大特的唯一性。事实上, 甚至包括双胞胎, 世界上两个指纹相同的几率<1/9 点。指纹特征的另外几大特点是: 不变性——即指纹的图案永远不会改变; 与主体永不分离性——即指纹不存在丢失、遗忘、被窃取的可能; 指纹的使用比起其它证卡来说更快捷、安全、准确、无干扰, 可实现快速登录注册, 系统兼容性好, 也就是说可以独立或者通过联网构成系统且很容易并入各类证卡和定义识别系统中。因此, 指纹识别技术的应用范围极广(除化学家和矿工外均能鉴定)。 2、指纹自动识别系统的发展现状。指纹自动识别系统是集计算机、网络、光电技术、图像处理、智能卡、数据库技术等于一体的综合高技术。目前的指纹自动识别系统是采用先进的光电识别办法采集一个指纹信息, 并把它变成可以和已由计算机处理过的暗码相比对的代码。这些代码都经过加密处理, 然后经独特的相关算法进行识别判断, 在算法上有的采用是一个指纹的全部图案, 而有的是指纹的特殊细节。 目前的自动指纹识别系统已具有如下特点:(1) 可靠性: 采用独特的容错技术, 既使指纹有破坏, 即指纹不全或指纹随时间有自然的变化时也不影响正确识别。(2) 快捷性: 大多数系统鉴别时间仅需1~3s, 登录注册一个新客户只需1m in 的时间。(3) 灵活性: 一个指纹信息的代码可以压缩到几十个字节到几百个字节, 因此可以存放在一个磁条上或者一张两维条码卡上或者IC 卡上, 甚至几个指纹代码可以存在一张智能卡上。当然, 成千上万的代码可以存放在局域或网络化数据库中, 这样, 代码可以沿网络迅速传输, 因而可以灵活的构成各类系统, 即可以独立使用或集成到一个大范围的出入口控制或者安全处理系统如证卡存档识别系统中。( 4) 可接受性: 一个因素是目前的系统具有高性能; 另一个因素是目前的系统设计已考虑到人类工程学设计, 因而易被用户接受。(5) 安全性: 所有个人代码都经过了特殊加密, 通过所存储的代码不可能复原原指纹, 彻底避免了指纹的冒用, 因此既使证卡丢失, 也不存在安全问题。(6) 方便性: 目前出现的各类指纹识别系统一般外观设计精巧、结实, 采用了精密独特的光电系统, 具有LD 或全程液晶提示, 备有多种安装模式。(7) 兼容性: 可以与现有的各类系统兼容, 可实现全自动化的识别。(8) 实时性: 可实现完整的跟踪、实时报警功能。正是由于目前已经开发出了具有如上特点的指纹识别技术, 因此以此为基础的个人识别技术, 即证卡、代码、指纹的综合动态模式组合, 将可以对不同的应用场所提供不同的安全等级。 3、市场前景。自动指纹识别系统有着极其广阔的应用前景。众所周知, 指纹识别最早是在罪犯鉴别中应用, 它对于提高侦破手段、震慑罪犯、打击刑事犯罪成为强有力的武器并起到了重要作用。根据目前的了解,A F IS 的其它适用场所为: 政府各类机要部门(例如档案馆(室)、机要室)、国家重点实验室及生产重地、机场、军事要地(例如基地、仓库)、重要军事装备或关键设备的启动控制、银行金库、金融系统、代保管库、博物馆、珍宝馆、高级住宅、高级宾馆等重要门禁或入口控制、汽车门锁等。除此之外, 另一大潜在应用前景是: 自动取款机(A TM )、信用卡、驾驶执照、身份证、医疗健康卡、移民登记、计算机系统安全、机械登记等方面。1、指纹锁,指纹锁可以装在门里、车内、保险箱柜的内部, 外面无锁眼, 从而避免了撬锁, 可广泛用于金库、保安、银行、出纳、自动门、百叶门、保险柜、电控装置等门禁系统中。2,指纹卡,国际上偷盗使用卡和利用信用卡进行诈骗犯罪活动越来越猖獗, 仅1995 年英国因此损失8 千万英镑, 法国损失3100 万英镑, 目前我国信用卡用户已达2~ 3 千万, 利用信用卡犯罪我国也在呈不断上升趋势。我国政府打算用10 年左右的时间, 在全国400 多个城市的3亿人中推广信用卡, 预计发行量将达到2 亿张。目前我国IC 卡年产量已达6 千万张, 生产能力已达1 亿张, 全世界到2000 年IC 卡的总需求超过38 亿张, 我国需求量为年均2 千万张。目前, 国内各种磁卡、IC 卡系统已十分普遍。例如: 大庆市1996 年已拥有医疗保险IC 卡80 万张, 全国联网的200 电话磁卡已有上百万用户。由于指纹识别技术的诸多优点, 可以预料, 一方面指纹卡将会在一切需要验证身份的场所发挥越来越重要的作用, 其应用领域将会进一步拓宽; 另一方面, 由于市场的推动, 指纹识别技术也会不断提高, 在其识别可靠性、速度、成本等方面进一步朝实用化迈进。我们期待着指纹识别这一高技术在人们的生活中起到应有的越来越重要的作用。

指纹识别技术的研究与设计-指纹图像预处理之一

指纹识别技术的研究与设计-指纹图像预处 理之一 摘要 指纹图像预处理与是图像处理与模式识别的分支之一,经过若干年的发展技术日趋成熟。由于指纹的唯一性和不变性,以及指纹识别技术的可行性和实用性,指纹识别已成为当前最流行、最方便、最可靠的个人身份认证技术之一。尽管在此技术上已有多种成型产品,但因为许多核心技术因商业利益和保密需要而未经公开,以及社会的发展对系统的性能提出了更高的要求,所以从事该领域研究,仍具有重要的理论意义和实用价值。 本文完成了如下工作: 1.通过比较多种预处理算法,本文选择并实现了指纹图像分割、图像增强、求方向图、二值化等算法。 2.在细化及识别处理方面,本文提出了8邻域查表的细化算法。 对上述各算法,本文均进行了模拟实验。结果表明,算法的性能达到了设计要求,使整个系统能够快速、准确、可靠地工作。能够完成对256级的灰度指纹图像的处理任务。 关键词指纹识别;图像处理;图像分割;图像增强;

目录 摘要 ................................................................................................................... I Abstract ..........................................................................错误!未定义书签。目录......................................................................................................... I II 第1章绪论.. (1) 1.1 课题背景 (1) 1.2 目的和意义 (2) 1.3 理论基础 (2) 1.4 指纹识别技术的具体表现 (3) 1.4.1 在涉及国家刑事领域的应用 (3) 1.4.2 在经济生活方面 (3) 1.4.3 在公共事务管理方面 (4) 1.5 本文的主要研究内容 (4) 第2章需求分析 (5) 2.1 本课题目标 (5) 2.2 功能需求 (5) 2.3 性能需求 (5) 2.4 开发工具的选择 (6) 2.5 系统设计原则 (6) 第3章指纹识别系统总体设计 (7) 3.1 系统总体设计 (7) 3.1.1 指纹图像的获取 (7) 3.1.2 指纹图像预处理 (8) 3.1.3 特征的提取 (9) 3.1.4 模板匹配 (9) 3.2 本章小结 (9) 第4章指纹图像预处理之一 (10) 4.1 引言 (10) 4.2 系统算法描述 (10) 4.2.1 归一化 (11) 4.2.2 产生方向图 (12) 4.2.3 图像增强算法 (15)

指纹自动识别系统在侦查中的应用(1)

指纹自动识别系统在侦查中的应用 作者:张宝清 摘要:随着科技的不断发展,计算机在公安系统中也发挥着日益重要的作用。对于侦查工作而言,计算机指纹自动识别系统的出现改变了传统查找比对指纹的方法,提高了指纹查询比对的效率与质量,快速准确地为破获各类案件提供科学的依据,为侦察方向的确定提供线索。本文将就指纹自动识别系统在侦查中的应用进行探讨。 关键字:指纹识别、自动、效率、侦查、准确 指纹识别系统是一个典型的模式识别系统,包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。通过专门的指纹采集仪可以采集活体指纹图像。目前,指纹采集仪主要有活体光学式、电容式和压感式。对于分辨率和采集面积等技术指标,公安行业已经形成了国际和国内标准,但其他还缺少统一标准。可以通过扫描仪、数字相机等获取指纹图像。 一、指纹数据库的建立 1、扩大违法犯罪嫌疑人指纹卡收集范围,建立高质量的指纹数据库。指纹采集工作是整个工作的基础和首要环节,必须全警动员,全员采集,切实将十指指纹的采集工作列入一项日常业务工作并落到实处。在尽可能多采集指纹的基础上,严把指纹采集质量关,十指捺印指纹质量的好坏,直接影响着现场指纹查询的速度、准确度及查中几率。因此,各级公安机关要提高认识,加强领导,将指纹信息的搜集作为民警目标考核的一项标准,使每个民警在日常工作中能够自觉地搜集指纹信息,确保指纹采集的数量。业务部门必须采取有效措施,搞好捺印技术培训,确保指纹的捺印质量。 2、提高现场指纹的提取率和质量,保证质量、最大限度地入库现场指纹是指纹自动识别系统发挥破案作用的首要条件,勘查人员必须提高现场指纹的提取率和质量。做到随时收集随时入库,并要充分利用所有具有鉴定条件的现场指纹。 二、指纹自动识别系统应用中的注意事项 1、由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、机器学习、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。

指纹的特征提取与识别

指纹的特征提取与识别 摘要 随着社会的发展,计算机技术的进步,人们对身份认证技术提出了更高的要求。传统的身份认证方法存在的种种弊端让人们将目光投向了生物特征识别这个崭新的领域。而指纹识别技术凭借其独有的优势在众多生物特征识别技术中脱颖而出,得到了广泛的关注和应用。现今,自动指纹识别技术已经广泛地应用于公安、海关、银行、网络安全等需要进行身份识别和鉴定的领域。因此,进行指纹识别技术方面的研究,具有较高的现实意义和理论意义。 本文综合运用图像处理和模式识别的技术,对自动指纹识别系统的若干问题进行了探讨和研究,实现了指纹图像的预处理、特征提取和指纹匹配等算法,并在指纹分割、指纹增强这两个方面进行了改进和创新。 关键词:指纹识别,指纹分割,指纹增强,特征点提取,指纹匹配

第1章绪论 1.1 指纹识别系统的结构 本文主要是对指纹识别系统中图像处理方面的相关算法进行研究,本文的指纹识别系统的基本框架如图1-1所示。 图1-1指纹识别系统的基本结构 1.1.1指纹的预处理 由于各种原因的影响,指纹取像设备所获得的原始图像是一幅含有较多噪声的灰度图像,预处理的目的就是改善输入指纹图像的质量,增强脊和谷的对比度,将它变成一幅清晰的点线图,以便于进行特征提取。本文预处理过程主要步骤如下: 图1-2指纹预处理的基本结构 指纹分割是把指纹的背景区域从图像中分离出去,减少对指纹图像进行处理时的计算量;指纹增强的目的是对输入的噪音较多的灰度图像进行滤波,去除图像中的叉连、断点及模糊不清的部分,得到一幅较清晰的灰度图像;二值化就是把灰度指纹图像变成0-1取值的二值图像,这样就使图像的灰度层次由原来的256级(8-bits)降为2级(1-bits),从而大大减少了需要存储和处理的数据量。由于指纹的特征仅包含在纹线的形状结构中,所以为了提高处理速度和识别精度,应该在不破坏图像连通性的情况下去掉多余的信息,也就是进行图像的细化。细化是指删除指纹纹线的边缘像素,使之只有一个像素宽度。细化时应保持纹线的连接性、方向性以及特征点位置不变,还应保持纹线的中心基本不变。 1.1.2特征提取 由于指纹通常是用按压的方式得到的,按压位置和方向的不同、手指的状况以及皮肤的形变等都会导致指纹图像不理想。因此,采集到的指纹灰度图像不宜直接用来匹配,

根据matlab的指纹图像增强方法

课程设计报告 设计题目:指纹图像的增强 学院:电子工程学院 专业:电子信息工程 班级: 学号: 姓名: 电子邮件: 日期: 2013 年 9 月 成绩: 指导教师:

一、设计概述 1.课程设计题目:指纹图像的增强方法 2.基本要求:读取初始指纹图像,设计程序,实现指纹图像的增强,使指纹的 纹理更加清晰,便于识别。 3.指纹图像增强的意义: 指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路。指纹能使手在接触物件时增加摩擦力,从而更容易发力及抓紧物件。是人类进化过程式中自然形成的。目前尚未发现有不同的人拥有相同的指纹,所以每个人的指纹也是独一无二。由于指纹是每个人独有的标记,近几百年来,罪犯在犯案现场留下的指纹,均成为警方追捕疑犯的重要线索,使得指纹识别技术得到了飞快的发展,指纹图像的识别也就变得非常具有意义,但是通过传感器等方式获取到的指纹图像往往是比较模糊的,识别率相对较低,此时,指纹图像增强就孕育而生,通过对指纹图像的增强处理,得出了具有较清晰的图像,是识别率更高。 二.设计思路:指纹图像增强的主要步骤及方法 ①读取指纹图像 ②指纹图像灰度化处理 ③指纹图像平滑处理 ④指纹图像的腐蚀处理 ⑤指纹图像的锐化处理 ⑥指纹图像二值化

⑦指纹图像纹理的细化处理 三.具体的处理流程及其分析 1.指纹图像的读取 将通过传感器或者别的方式获取到的指纹图像读取到matlab中;如 .bmp .jpg 等格式的图片文件。 通过matlab实现: I=imread(‘文件路径+图像名.jpg'); 2. 指纹图像灰度化处理 数字图像可分为灰度图像和彩色图像。通过灰度化处理和伪彩色处理,可以使伪彩色图像与灰度图像相互转化;灰度化就是使彩色的R,G,B分量值相等的过程 I=rbg2gray(I) 3.指纹图像平滑处理(此处我们使用的是中值滤波的方法处理) 图像平滑的主要目的是减少图像噪声。图像噪声来自于多方面,有来自于系统外部的干扰(如电磁波或经电源窜进系统内部的外部噪声),也有来自于系统内部的干扰(如摄像机的热噪声、电器机械运动而产生的抖动噪声等内部噪声)。实际获得的图像都因受到干扰而含有噪声,噪声产生的原因决定了噪声分布的特性及与图像信号的关系。减少噪声的方法可以在空间域或频率域处理。在空间域中进行时,基本方法就是求像素的平均值或中值;在频率域中则运用低通滤波技术。

基于ARM9的指纹识别系统

基于ARM9的指纹识别系统 *第一部分设计概述/Design Introduction 信息化时代,生物识别技术作为信息安全和个人身份识别技术越来越受到人们的重视。指纹作为人体中最明显的外表特征,具有独一无二的特性、普遍性、唯一性、易于采集等优点。指纹鉴定技术利用人类指纹稳定性和独特性的生理特征,将其作为人们的一种“活的身份证”,更因指纹具有的不可替代性,使通过指纹进行身份鉴定的安全性大大提高,且随着图像处理_模式识别方法的发展和指纹传感器技术的日臻成熟,指纹鉴定方法在金融、公安、门禁、户籍管理等领域都有着良好的应用前景。同时随着指纹传感器性能的提高和价格的降低,指纹的采集相对容易;指纹的识别算法已经较为成熟。由于指纹识别具有扫描指纹的速度很快,方便,小型化等多优点,指纹识别技术已经逐渐走入民用市场,并应用到许多嵌入式设备中。指纹防盗系统也由此产生,指纹防盗系统是一种能够自动鉴别个人身份的技术,对于其他的指纹报警,技术特性使得生物识别身份验证方法不依赖各种人造的和附加的物品来证明人的自身,而用来证明自身的恰恰是人本身,所以,它不会丢失、不会遗忘,很难伪造和假冒,是种“只认人、不认物”,方便安全的保安手段。从而对财产起到保护作用。指纹防盗系统可以广泛用于政府、学校、税务机关、银行、部队、智能小区及交通等各个领域,倍受各界用户的青睐。 目前市场上有各种各样的嵌入式处理器。意法半导体公司提供的STR912芯片是一种硬核处理器,具有很高的性价比。本文提出一种基于ARM9处理器为核心的嵌入式自动指纹识别系统设计,以STR912芯片设计为硬件平台,配以指纹传感器芯片和VGA接口控制电路实现的。该系统具有低成本、开发周期短、上市快等优点。 第二部分功能描述/Function Description 本设计系统主要实现指纹的采集、处理、特征模板提取、结果显示,以及完成个人身份识别/注册功能。主要有以下几个模块,指纹采集模块,ARM9处理模块,VGA控制模块,结果显示模块。主要结构框图如图1所示。

指纹图像预处理

基于指纹识别的学生考勤系统 作者姓名:许方家 指导教师:杜玉远 单位名称:电子科学与信息眼界所 专业名称:生物医学工程 东北大学 2010年6月

Student attendance based on fingerprint recognition system by Xu Fangjia Supervisor: Du Yuyuan Northeastern University June 2009

东北大学本科毕业设计(论文)毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书

基于指纹识别的学生考勤系统 摘要 随着计算机的发展及网络技术的应用,当今社会经济的不断进步,各大高校招生数量的不断提升,学生管理的工作量越来越大,需要的人力也越来越多,一个高效而且经济的学生管理系统在学校的推广势在必行,这也是完善学校信息化管理的重要环节。本文结合我们学校的实际情况,利用人体生物特征-指纹进行身份识别的技术,设计并实现了一个基于指纹识别的学校考勤管理系统。 全文先概述了本课题的选题背景及系统特点,介绍了指纹的一些相关知识及识别流程,再重点分析了系统的体系结构,后台图像处理的设计及各模块功能。其中着重叙述了中心点的提取、指纹脊线方向的提取及GABOR滤波三个功能的具体实现。本文中主要是实现指纹识别中的预处理流程,中心点的提取,通过求取脊线频率来实现GABOR 滤波的可行性。由于本文是通过提取中心点的方式来提取指纹细节特征,所以使本文提取的细节更快。为了克服基于细节点的指纹识别算法的局限性而提取了指纹的全局和局部特征,利用Gabor滤波器提取指纹的纹理特征,并计算指纹的标准绝对偏差作为特征向量,这种表达不仅包含了指纹的局部特征也包含了全局特征。 关键词:功能介绍,中心点提取,脊线方向,特征提取,GABOR滤波

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