一种提高指纹识别率的多模板方法的研究与实现

摘要

随着科技的快速进步，计算机技术的快速发展，信息化和智能化已经是社会的主流，其中信息安全问题变得更加重要。指纹识别技术的高安全性、便捷和价格低廉的特性，使得其在市场上广泛应用，现如今已经在考勤门禁，保险箱，门锁等领域有了驻足长远的发展，且在手机领域也掀起了巨浪。虽然该技术的在国内的应用很普遍，但是由于其本身的不足以及外在因素的影响导致其存在指纹识别率低的问题。
　　针对识别率低的问题，结合在实习的公司做的工作、掌握的指纹识别的技术以及当前的指纹识别技术，本文提出了一种多模板方法来提高识别率，在搜索比对阶段实现指纹模板的增加来达到指纹模板的更新，该方法主要是针对小孩子的指纹、老人的指纹和指纹纹路不清晰的指纹等导致的指纹识别率低的问题提出的。
　　本文主要研究了多模板指纹识别方法的提出和具体实现。通过分析单模板指纹识别系统存在指纹识别率低的问题，提出了多模板指纹识别方法来提高指纹识别率。对提出的多模板方法的实现过程进行了具体分析，得出该方法在指纹注册阶段和指纹识别阶段的流程图，并在MetaWare软件平台上进行了C语言的编写和调试来实现该方法。实现以后，对该方法在硬件平台上进行测试，给出测试内容和具体测试方法，最后得出测试结果，并对测试结果进行了分析。本文还对另一个重点指纹预处理算法做了较详细的分析，对预处理算法中的图像分割算法和图像增强算法进行了优化。
　　多模板方法对于正常的质量较好的手指，和单模板指纹识别系统的指纹识别率相差很小；对于小孩子的指纹、老人的指纹和指纹纹路不好的指纹，其指纹识别率明显比用单模板指纹识别系统的识别率高出很多；对于包含质量好的和质量不好的混合型的指纹，多模板方法也明显比单模板指纹识别系统的识别率高。总体来说，本文的多模板方法比单模板指纹识别系统的识别率要高40％左右。且该方法在指纹搜索比对阶段实现指纹模板的更新，在指纹注册阶段不会占用用户太长时间，指纹算法中用到了指纹拼接算法。使得应用该方法的指纹产品更好的适应了市场，有利于指纹识别技术为更多的人提高生活质量，也有利于指纹识别行业经济的发展。

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第一章 绪论

1.1 生物识别技术

1.2 指纹识别技术

1.3 本文的研究背景

1.4 本文的章节安排

第二章 指纹识别系统

2.1 指纹图像的采集

2.2 指纹图像预处理

2.3 指纹的匹配过程

2.4 本章小结

第三章 提高识别率的多模板方法的实现

3.1 单模板

3.2 多模板方法的提出

3.3 多模板指纹识别方法的具体流程

3.4 多模板方法在软件平台上的实现

3.5 指纹的预处理算法

3.6 本章小结

第四章 多模板方法在硬件平台上的测试及实验结果

4.1 硬件平台的介绍

4.2 多模板方法的测试

4.3 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 本文的目的与意义

5.2 后续的工作展望

参考文献

致谢

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