基于點模式匹配的指紋識別技術研究.pdf

1、本文的項目背景是設計一個基于自動指紋識別的家庭門禁系統(tǒng)，其中軟件部分完成的工作包括注冊和識別，工作流程分為：對采集的指紋圖像進行預處理、特征提取、特征匹配，本文重點研究了以下內容并做了相關的改進： 1．在指紋子圖像截取步驟中：首先利用窗口對點方向圖進行平滑，分別用不同尺寸的窗口計算兩次，得到兩個有所差別的連續(xù)分布方向圖；然后根據(jù)Poincare索引法，逐步縮小搜尋范圍最后精確定位核形點和三角點兩類奇異點的位置；如果有核形點，計算

2、它們的中心點作為圖像的質心點；如果沒有找到一個核形點，計算三角點的中心點作為圖像的質心點，最后以此質心點為中心從原圖中截取一個子圖用于后續(xù)處理。 2．在特征提取方面：設計了九種模板用于檢測兩類細節(jié)特征點──端點和分又點，根據(jù)可能出現(xiàn)的六種偽特征點的結構進行相應的去除處理。分析各個特征點的拓撲有效性可以進一步去除不可靠的特征點。 3．在指紋匹配步驟中：提出了一種改進的點模式匹配方法。首先在初匹配階段統(tǒng)計出匹配分數(shù)矩陣，找出

3、待選基準點；其次在二次匹配（極坐標匹配）階段，提出了新的角度校正方法，利用限界盒，以每一對待選基準點為極點在極坐標系下計算兩幅指紋圖匹配上的點對數(shù)，作為匹配分數(shù)，取其中最大值，對應的待選基準點作為最終基準點，并且用擴大待選基準點范圍的方法避免小概率錯誤情況的發(fā)生；然后對比基準點所在紋線是否相似，若相似則進入下一步操作，若不相似直接認為兩幅圖不匹配；最后經過與庫中所有注冊模板比對，得出一系列匹配分數(shù)，用k－近鄰算法找出待識別指紋最可能是庫