图像处理指纹识别方案研究.pptx

图 像 处 理指纹识别 1 指纹识别技术概述 2 指纹识别系统工作原理 3 指纹图像预处理及其实现 目 录 一、指纹识别技术概述 指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。每个人（包括指纹在内）皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们才能创造指纹识别技术。 验证模式 验证就是把以现场采集到得指纹与一个已经登记的指纹进行一对一的比对，来确人身份的过程。 用户ID 指纹库 指纹特征值 用户指纹 指纹特征值 比对 登记 指纹的分类 指纹分类的主要目的是方便大容量指纹库的管理，减小有哪些信誉好的足球投注网站空间，加速指纹匹配过程。 1.纹形 专家在长期实践的基础上，根据脊线的走向与分布情况一般将指纹分为三大类——环型（loop，又称斗形）、弓形（arch）、螺旋形（whorl）。 2.模式区 模式区即指纹上包括了总体特征的区域，从此区域就能够分辨出指纹是属于哪一种类型的。有的指纹识别算法只使用模式区的数据，有的则使用所取得的完整指纹。 3.核心区 核心点位于指纹纹路的渐进中心，它在读取指纹和比对指纹时作为参考点。许多算法是基于核心点的，即只能处理和识别具有核心点的指纹 3.三角点 三角点位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点，或者两条纹路会聚处、孤立点、折转处，或者指向这些奇异点。三角点提供了之指纹纹路的计数跟踪的开始之处。 指纹识别系统的发展状况 指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。目前来说指纹识别的技术应用最为广泛，我们不仅在门禁、考勤系统中可以看到指纹识别技术的身影，市场上有了更多指纹识别的应用：如笔记本电脑、手机、汽车、银行支付都可应用指纹识别的技术。 计算机应用中，包括许多非常机密的文件保护，大都使用“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制。但是，如果一旦密码忘记，或被别人窃取，计算机系统以及文件的安全问题就受到了威胁。 随着科技的进步，指纹识别技术已经开始慢慢进入计算机世界中。许多公司和研究机构都在指纹识别技术领域取得了很大突破性进展，推出许多指纹识别与传统IT技术完美结合的应用产品，这些产品已经被越来越多的用户所认可。指纹识别技术多用于对安全性要求比较高的商务领域，而在商务移动办公领域颇具建树的富士通、三星及IBM等国际知名品牌都拥有技术与应用较为成熟的指纹识别系统。 二、指纹识别系统工作原理 指纹识别系统是典型 模式识别系统，它包含两个主要的模块：鉴定模块和识别模块。 目前指纹识别系统的基本流程为指纹采集、指纹图像预处理、特征点预提取及特征点匹配。 指纹图像采集 指纹图像采集的方法 指纹表面积相对较小，日常生活中手指常常会受到磨损，所以获得优质的指纹细节图像是一项十分复杂的工作。当今所使用的指纹图像采集技术有光学指纹采集技术、半导体和超声波指纹采集技术。 光学指纹采集技术是最古老也是目前应用最广泛的指纹采集技术，光学指纹采集设备始于1971年，其原理是光的全反射。 半导体指纹采集技术：20世纪90年代后期，基于半导体硅电容效应的技术趋于成熟。硅传感器成为电容的一个极板，手指则是另一极板，利用手指纹线的脊和谷相对于平滑的硅传感器之间的电容差，形成8bit的灰度图像。电容传感器发出电子信号，电子信号将穿过手指的表面和死性皮肤层，直达手指皮肤的活体层(真皮层)，直接读取指纹图案。 声波指纹采集是一种新型技术，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的程度不同)。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。 三种采集方法的主要技术比较 三、图像的预处理及其实现 预处理的目的是除去图像中的噪声，把其变成一副清晰的点线图，这样才能提取正确的指纹特征，从而达到后边的正确匹配。 预处理的过程主要包括：图像裁剪、图像平滑、图像锐化、二值化图像修饰、图像细化。 中值滤波 中值滤波是一种非线性滤波处理技术，由于它在实际运算过程中并不需要知道图像的统计特性，所以比较方便。在一定条件下中值滤波可以克服线性滤波器多带来的图像细节模糊，而且对滤波脉冲干扰及图像扫描噪声非常有效；但是对一些细节多，特点是点、线、尖顶细节较多的图像则不宜采用中值滤波的方法。 中值滤波的目的是在保护图像边缘的同时，去除噪声。 锐化 二值化 图像细化 图像的识别和分类 指纹定位是正确定位指纹的必要措施，任何扭摆、错位都会照成误判 指纹定位有人工定位和自动定位两种方法 谢谢观看