指纹信息处理及其在网络身份认证中的应用研究

摘要

该文对指纹预处理进行了实验研究,编程实现了指纹图像归一化,指纹图像方向场的计算,频率的计算,指纹图像的滤波增强,指纹图像的纹线提取(二值化),纹线细化.实验结果尚可.该文着重研究了方向场的计算.对现有的方向场计算方法进行了编程实验,发现这些算法的计算结果不够准确,算法鲁棒性差,计算速度慢.针对这一问题,本文提出了基于视觉信息与统计信息的滑动窗口方向场计算方法.实验证实这种方法有很好的鲁棒性、计算结果准确、计算速度快,而且该算法不仅可用于灰度图像的方向场计算,也可用于二值图像和彩色图像的方向场计算.检测效果令人满意.综合相关文献,该文对指纹特征提取及验证算法作了整理,给出了指纹特征提取流程和指纹验证算法描述.为了实现网络身份认证,定义了指纹特征的数据结构,给出了指纹特征在网络上传输的一些约定.最后,利用Winsock,对网络身份认证系统中特征信息的通信进行了模拟,实现了相似数据量的传输.

目录

文摘

英文文摘

致谢

图表清单

第一章绪论

§1.1生物识别的发展历史

§1.2生物识别的研究现状

§1.3生物识别的主角：指纹识别

§1.4生物识别的应用

§1.5论文的安排

§1.6小结

第二章指纹预处理

§2.1指纹信息的处理

§2.2指纹图像预处理

2.2.1指纹灰度图像的增强

2.2.2增强后处理：二值化与细化

§2.3实验

§2.4小结

第三章指纹灰度图像方向场的计算

§3.1引言

§3.2方向场计算的一般方法——解析法

§3.3方向场的量化计算方法

§3.4基于WALSH变换的方向场计算方法

§3.5一种结合视觉信息与统计信息的方向场计算方法

3.5.1传统方法的局限

3.5.2人眼对方向的检测机理

3.5.3基于人的视觉特性的方向检测方法

3.5.4算法的实现

§3.6实验

§3.7小结

第四章指纹的匹配算法与细节匹配

§4.1基于校准的极坐标细节模式匹配

§4.2细节特征的提取

§4.3细节特征的校准

4.3.1参考点的选择

4.3.2相似性计算与旋转角度的检测

4.3.3细节特征点集的成串

§4.4细节点集的匹配(MATCHING)

§4.5本章小结

第五章指纹识别在网络身份认证中的应用

§5.1指纹数据的传输

5.1.1 TCP/IP协议

5.1.2 Windows对TCP/IP通信的支持——Winsock

§5.2指纹认证系统中通信的实现

5.2.1客户端的实现

5.2.2服务端的实现

5.2.3系统中定义的数据通信协议

§5.3本章实验

§5.4本章小结

第六章总结与展望

§6.1本文所做的工作总结

§6.2未来工作的展望

参考文献

读研期间所发表的论文