在線掌紋的圖像分析與識別.pdf

1、作為重要的生物特征識別技術(shù)之一，掌紋識別方法的研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合在線掌紋的特點(diǎn)，提出了一種掌紋識別分析方法和思路。深入研究了掌紋圖像的定位、增強(qiáng)、空域特征和頻域特征提取及特征匹配等技術(shù)，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這些方法的可行性。主要研究內(nèi)容如下： 在線掌紋圖像有效區(qū)域的定位是整個身份識別系統(tǒng)的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)性工作。本文結(jié)合掌紋圖像本身的特點(diǎn)，采用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)運(yùn)算提取掌紋輪廓線。利用角點(diǎn)檢測的方法來提取掌紋輪廓中的角點(diǎn)。根據(jù)這

2、些關(guān)鍵點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，將圖像置于新的坐標(biāo)系中分割出有效區(qū)域，減少了采樣過程中引進(jìn)的旋轉(zhuǎn)、平移、扭曲等影響。 利用Gabor濾波器增強(qiáng)掌紋特征紋線方法，將掌紋圖像分割成若干子塊并將子塊變換到頻率域，在頻域內(nèi)對子塊利用Gobar濾波器在其主方向上進(jìn)行濾波，增強(qiáng)特征紋線信息，有效地增加了圖像的對比度，便于掌紋特征提取。 著重研究了兩種特征提取算法。一種是將增強(qiáng)的掌紋圖像變換到頻率域，在頻域空間定義R-特征進(jìn)行特征提??；一種是

3、利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)波谷檢測器提取掌紋的特征紋線，用代數(shù)方法表示掌紋紋線的幾何特征。實(shí)驗(yàn)證明，這兩種特征的結(jié)合可以有效地表征掌紋模式類別。 提出并設(shè)計(jì)了頻域特征匹配和空域特征匹配方法有效結(jié)合——兩級掌紋識別算法。頻域內(nèi)提取的R-特征作為掌紋識別粗匹配的依據(jù)，將待識別樣本劃歸到與其特征距離相近的類別中，然后利用特征紋線的幾何特征進(jìn)行精確匹配。通過對模板集內(nèi)的樣本進(jìn)行特征提取，得到每種模式的理想模板，然后對測試集內(nèi)未知類別的樣本特征與已知