防伪印鉴的自动生成与识别系统研究

摘要

印鉴作为一种身份和行为的象征，广泛应用于社会生活的各个方面。随着计算机技术的发展和刻章工艺的提高，由伪造印鉴引起的犯罪案件时有发生。而印鉴识别系统的出现，实现了印鉴的自动管理与识别，在一定程度上可有效防范通过伪造印鉴进行的各类犯罪活动。
　　本文对印鉴防伪技术和自动识别技术展开研究，并基于研究成果设计一种防伪印鉴自动生成与识别系统的实现方案。主要工作如下：
　　(1)分析研究印鉴防伪纹理的生成方法，提出以特征明显的正弦线为曲线元素生成纹理。单条正弦曲线作为防伪曲线，鲁棒性高，但信息隐藏性较差。针对正弦曲线的缺点，并进一步引入基线参数，将三条振幅与初相位均不相同的正弦曲线组成纹理基元，进而生成纹理图案。该纹理可以嵌入在印鉴的五角星等图案或空白处，从而对印鉴进行防伪。
　　(2)分析待测印鉴图像包含的内容及其对印鉴识别的影响。在图像预处理中，采用在HSI模型下提取红色部分的算法提取印鉴图案；进而对图像灰度二值化、平滑去噪，提高图像的质量；最后，设计算法对图像进行粗配准，得到完整单纯的印鉴图像。
　　(3)分析研究纹理特征提取算法，并针对印鉴的特点，设计一种通过提取印鉴纹理曲线的特征参数，对待测印鉴进行快速识别的算法，即：窗口提取印鉴纹理的基元；通过投票机制和Hough变换，提取基元的特征参数；最后对待测印鉴进行匹配。实验结果该算法能快速、准确识别印鉴，并具有较强的鲁棒性。
　　本文设计实现的防伪印鉴的自动生成与识别系统，针对生成印鉴的特点，通过识别印鉴纹理，实现了印鉴的快速识别。通过实验验证了系统在保证识别有效性的同时，具有较高的时间性能，满足印鉴自动识别的需要。

目录

文摘

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致谢

插图清单

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 印鉴防伪与识别的研究现状

1.3 本文研究内容

1.4 论文的结构

第二章 防伪印鉴纹理研究与算法设计

2.1 印鉴纹理

2.1.1 纹理的定义和特征

2.1.2 印鉴纹理

2.2 几种常见的印鉴纹理

2.2.1 网纹防伪纹理

2.2.2 指纹防伪纹理

2.2.3 以贝塞尔为基础生成纹理

2.3 基于正弦线的纹理生成设计

2.3.1 基于正弦曲线的纹理设计

2.3.2 印鉴纹理生成与评价

2.4 本章小结

第三章 印鉴图像预处理

3.1 印鉴图像红色分量的提取

3.1.1 RGB模型

3.1.2 HSI模型

3.1.3 HSI模型下提取红色分量

3.2 印鉴图像的二值化

3.2.1 印鉴图像的灰度化

3.2.2 图像二值化的算法

3.2.3 印鉴图像的二值化

3.3 印鉴图像的平滑去噪

3.3.1 邻域平均算法

3.3.2 qp值滤波算法

3.3.3 印鉴图像去噪

3.4 印鉴图像的粗配准

3.4.1 方形印鉴的配准

3.4.2 椭圆形印鉴的配准

3.4.3 圆形印鉴的配准

3.5 本章小结

第四章 印鉴纹理识别算法设计

4.1 纹理特征提取概述

4.2 常用印鉴纹理特征提取算法

4.2.1 基于灰度直方图的提取算法

4.2.2 基于灰度差值直方图的提取算法

4.2.3 基于灰度共生矩阵的提取算法

4.3 基于Hough变换的纹理特征提取算法设计

4.3.1 Hough变换

4.3.2 基于Hough变换的纹理特征提取算法设计

4.4 实验与分析

4.5 小结

第五章 防伪印鉴技术在印章管理系统中的应用

5.1 系统设计目标

5.2 总体框架结构设计

5.3 核心模块详细设计

5.4 防伪印鉴的自动生成与识别系统设计

5.5 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 本文工作总结

6.2 下一步工作展望

参考文献

硕士期间发表论文与参与项目