基于樹狀分類器的指紋識(shí)別算法研究.pdf

1、由于指紋所具有的唯一性和不變性,以及指紋識(shí)別技術(shù)的可行性和實(shí)用性,使得指紋識(shí)別成為最流行、最方便、最可靠的個(gè)人身份認(rèn)證技術(shù)之一.盡管在此技術(shù)上已有多種成型產(chǎn)品,但由于指紋圖的噪聲、皮膚彈性的非線性等因素,以及許多文獻(xiàn)都因商業(yè)利益而未經(jīng)公開,理想的自動(dòng)指紋自動(dòng)識(shí)別算法依然是一個(gè)很困難的研究任務(wù).本論文建立了一套基于樹狀分類器的自動(dòng)指紋識(shí)別算法.首先,基于指紋的統(tǒng)計(jì)性特征,即奇異點(diǎn),對(duì)指紋進(jìn)行分類;然后提取指紋的細(xì)節(jié)點(diǎn)特征,從基于細(xì)節(jié)點(diǎn)特征

2、的系統(tǒng)中求取指紋方向圖,并進(jìn)行濾波、二值化、細(xì)化、細(xì)節(jié)特征提取等處理;最后,結(jié)合指紋的統(tǒng)計(jì)性特征做細(xì)節(jié)點(diǎn)匹配.在所構(gòu)造的指紋識(shí)別系統(tǒng)中的一些步驟中,提出了一些新的方法:(1)在指紋圖像預(yù)處理部分,本論文對(duì)指紋方向圖計(jì)算方法提出了一種改進(jìn)算法,并提出一種新的基于方向圖的指紋圖像動(dòng)態(tài)閾值二值化方法.整個(gè)預(yù)處理方法在保持特征點(diǎn)不丟失的基礎(chǔ)上,很好的完成了指紋脊線提取的工作.(2)在指紋分類部分,本文提出了一種基于指紋奇異點(diǎn)的分類方法,并采用改

3、進(jìn)的Poincare指數(shù)法提取指紋的奇異點(diǎn).改進(jìn)方法中,Poincare指數(shù)從方向圖上直接得到,有著很好的抗噪性,而且計(jì)算簡(jiǎn)單,有利于正確分類.(3)在指紋細(xì)節(jié)點(diǎn)匹配算法上,根據(jù)指紋的分類信息,采用基于參考點(diǎn)的結(jié)構(gòu)匹配算法和基于免疫算法的點(diǎn)模式匹配算法,獲得了較好的分類識(shí)別性能.作者在Pentium 4計(jì)算機(jī)上用Visual C++實(shí)現(xiàn)了論文中所設(shè)計(jì)的所有算法,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文提出的新算法在很大程度上提高了圖像的處理效果和分類結(jié)果.本