基于掌纹和指纹融合的多生物特征识别技术的研究和应用

摘要

采用单种生物特征建立识别系统进行身份识别存在很多不足，其中最突出的缺点就是这样的识别系统往往只能够满足一部分要求，而在另外一些方面则有缺陷，诸如注册失败等。由于采用了多个生物特征的多模态生物识别系统不仅可以很好的弥补这些缺点和不足，而且还可以改善识别性能，因此基于多模态生物特征的身份识别技术就逐渐成为未来应用发展的趋势和当前研究的热点。本文提出的基于指纹和掌纹融合的多生物特征识别技术正属于多模态生物特征身份识别的研究领域。
　　基于指纹和掌纹的多生物特征识别系统主要包含以下几点工作：
　　首先，开发一套指纹掌纹图像采集设备，可以同时采集到中指指纹图像和掌纹图像，以便实现基于指纹和掌纹多生物特征的实时在线自动识别系统。并且基于开发出的指纹掌纹图像采集设备对250人进行共两次采样，中间间隔一周，每次保存同一只手的中指指纹和掌纹图像各6幅，建立了6000幅图像规模的多生物特征图像数据库。
　　然后，实现独立的单生物识别系统通道：在线掌纹自动识别系统和在线指纹自动识别系统。其中前者利用SZtide公司提供的指纹SDK3.5开发包完成；后者利用了香港理工大学开发的在线掌纹自动识别系统，不同之处在于预处理和定位算法有所区别。
　　最后，基于开发出的两套独立的生物特征识别系统，通过选择不同的融合层次，并采取多种信息融合算法，通过实验比较，寻找到高速有效的融合策略。最终开发出一套基于指纹和掌纹融合的实时在线的多生物特征识别系统。
　　实验结果表明，通过合理的融合策略，基于指纹和掌纹融合的多生物特征识别系统不仅可以很好的弥补单生物特征识别系统的缺点，而且可以明显提高识别的精确度。

目录

基于掌纹和指纹融合的多生物特征识别技术的研究和应用

Research and Application of Multimodal Biometric based on Fi

摘　要

Abstract

目　录

第1章 绪　论

1.1课题背景

1.1.1生物特征识别技术概述

1.1.2多生物特征识别技术介绍

1.2国内外研究现状

1.2.1基于指纹和人脸的多生物特征识别

1.2.2基于指纹和人脸以及手形的多生物特征识别

1.2.3基于人脸和掌纹的多生物特征识别

1.3本文主要研究内容和结构安排

第2章 掌纹与指纹融合框架设计与分析

2.1总体融合框架

2.1.1信息融合

2.1.2掌纹与指纹融合框架

2.2指纹识别模块概述

2.2.1指纹开发包性能分析

2.2.2指纹开发包应用流程

2.3掌纹识别模块

2.3.1掌纹识别流程

2.3.2掌纹定位算法改进

2.3.3基于Gabor的特征提取

2.3.4竞争编码 ( Competitive Code )

2.4本章小结

第3章 掌纹与指纹融合采集系统设计

3.1指纹采集模块原理简介

3.2掌纹采集模块设计

3.2.1基于CCD在线掌纹图像采集技术

3.2.2用户界面模块设计

3.2.3光学模块设计

3.2.4性能分析

3.3融合采集系统总体设计思路及结构

3.4掌纹与指纹多生物特征数据库

3.4本章小结

第4章 基于掌纹和指纹融合的多生物特征识别系统

4.1引言

4.2匹配层融合

4.2.1加权和融合

4.2.2幂融合

4.2.3决策树融合

4.2.4 D-S证据融合

4.3决策层融合

4.3.1逻辑与融合

4.3.2逻辑或融合

4.4实验结果的比较与分析

4.5本章小结

结　论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致　谢