自动指纹识别系统的研究——基于动态模板的点匹配算法

摘要

由于指纹具有唯一性和终生不变性，以及指纹识别技术具有的方便、高效、安全、可靠等特点，因此指纹识别成为最可靠的生物识别技术。自动指纹识别系统已经在很多领域如金融安全、数据加密、电子商务等得到了广泛应用，并将在我们的生活中发挥越来越重要的作用。 本文首先介绍了传统用户身份鉴定技术的发展现状和技术特点，并通过指纹识别技术和传统各种身份鉴定方法比较，得出了指纹识别技术的优越性；然后详细地介绍了指纹识别系统的各个功能部分是如何实现的；文中对前人算法做了大量的改进，在指纹预处理阶段，本文通过sobel算子求取指纹的方向图，根据指纹纹线的宽度和方向,动态地构造出方向滤波模板，通过方向滤波来实现对低质量指纹的增强，并且提出一种针对方向滤波后的指纹图像消除噪声的方法；在特征提取和匹配阶段，本文采用改进的Pointcare指数法检测指纹的奇异点，采用二次匹配的方法来实现对指纹的精确匹配,第一次采用全局特征进行粗匹配，第二次采用细节特征进行精确匹配。 实验结果表明采用本文方法所设计和实现的系统是可靠和有效的，能够解决一些低质量、残缺指纹的识别问题，同时还具有旋转平移的不变性。