指纹图像想干滤波增强的开题报告.doc

重庆科技学院 毕业设计（论文）开题报告 题 目 指纹图像的相干滤波增强系统设计 学 院 电气与信息工程学院 专业班级 计算机科学与技术11-02 学生姓名 学号 指导教师 2015 年 3 月 9 日 毕业设计(论文)开题报告 1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析 本课题的目的 指纹识别已经有100多年的历史，由于指纹具有唯一性、永久性和稳定性使得指纹识别成为最广泛使用的生物特征识别技术．近30年来，自动指纹识别技术取得了较大的成功，但是由于各种噪声仍然存在，比如伤疤、汗渍、污迹、扭曲等等，直接影响到指纹识别的效率,所以，如何更有效地提高指纹识别率是研究领域的一个热点。 本课题的意义 指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路。指纹能使手在接触物件时增加摩擦力，从而更容易发力及抓紧物件。是人类进化过程式中自然形成的。目前尚未发现有不同的人拥有相同的指纹，所以每个人的指纹也是独一无二。 随着信息化社会的快速发展，大量的信息产品和服务的出现，比如电脑、手机、自动提款机、网上银行等，还有一些重要部门，比如重点实验室，必威体育官网网址资料室、金库等，这些设备和部门都需要可靠、方便、快捷的个人身份认证。传统的身份认证和开锁工具，如学生证、四六级证、毕业证和要是，比较容易伪造和复制，这给需要严格身份认证的部门和单位带来了很大的麻烦和无奈。如何准确的有效的、快速地实现身份认证，成为了一个热点课题。早期指纹识别是人工方式进行的。由于指纹结构的复杂性及对指纹识别要求的严格性。导致人工识别指纹难度大、速度慢和识别准确性受专家经验制约，远不能适应实际工作的要求。计算机技术的诞生和发展，为复杂的科学计算、自动图像处理、特征提取和自动识别提供了可能和基础。 指纹图像的识别也变得非常有意义，一是指纹的独有性两个不同人的指纹几乎不可能相同；二是其应用广泛，如指纹锁、银行提款机、远程身份认证；三是教传统认证方式（如签条、印章）更可靠。由于指纹识别的优点，它已经被初步运用于某些领域（如必威体育官网网址单位、考生身份认定、指纹锁等）。 随着指纹识别技术的日渐成熟，图像处理及模式识别界曾一度认为指纹识别问题已经得到很好的解决。但实际上，指纹识别的核心技术仍存在许多尚未解决的难题，尤其是对残缺、污损指纹图像进行识别的适应性发面不能令人满意。因此，指纹识别技术现在是，未来几年仍将是一个重要的、极具挑战性的模式识别研究课题. 国内外研究现状分析 指纹识别作为一种古老的身份鉴别方法,早在公元前6000一7000年的古叙利亚和中国就已出现，出土的这个时代的陶器上就留有一些制陶艺人的指纹。秦汉时代盛行封泥制,将公私文书写在简犊上,分发时用绳捆绑,在绳端或交叉处封以粘土,盖上印章或指纹,作为信验,以防私拆,这种泥封指纹作为个人标识,既表示真实和信义也可防止伪造。20世纪70年代,随着计算机的广泛应用和模式识别理论的快速发展,人们对指纹的认知也从人工辨识转为理性分析,指纹识别作技术在国外得到了快速的发展。1999年美国联邦调查局建成了第一套综合自动化指纹识别系统,这套设备不仅大大加快了指纹识别的速度,而且提高了指纹比较的自动化水平。 我国对指纹识别技术的研究历史是从20世纪80年代初开始的,中国科学院自动化所、清华大学、国防科技大学、吉林大学等高校和科研机构首先开始了这方面的研究工作。九十年代以后,北大高科、长春鸿达集团、西安青松集团等机构分别以所在地的高校为技术依托,陆续开始进行这方面的研究工作。中国科学院光机所对指纹采集技术进行了较为深入的研究,己经可以批量式生产光电活体指纹采集仪。进入二十一世纪后,我国研究指纹识别技术的科研机构进一步增加,如南京大学、山东大学、上海交通大学等国内知名高校科研机构,这进一步推动了国内自动指纹识别技术的快速发展。 毕业设计(论文)开题报告 2.本课题的任务、重点内容、实现途径 2.1 本课题的任务 1. 通过查阅文献，理解数字图像处理的基本方法。 2. 掌握Matlab读写图像、常用的像素点和滤波增强处理函数的编程方法。 3. 理解偏微分方程中的扩散模型。 4. 理解非线性扩散模型中的相干滤波方法。 5. 有人机交互界面，能够选定相干滤波的相干系数、迭代次数、方差等参数，在进行相干滤波的增强。 2.2 本课题的重要内容 1、 收集指纹图像，对指纹图像进行预处理，主要包括裁剪，旋转和归一化大小。 2、 图像滤波增强的基本方法，线性滤波方法和非线性滤波方法。 3、 偏微分方程用于图像滤波的基本方法，线性扩散和非线性扩散模型。 4、 应用偏微分方程中的相干滤波进行指纹图像增