指紋識別算法研究
摘要
隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，人們對身份認證的準確性、安全性與實用性提出了更高的要求。基于生物特征識別的智能身份認證技術(shù)也逐漸受到廣泛的關(guān)注。在眾多的生物識別技術(shù)中，指紋識別技術(shù)是發(fā)展最早、應(yīng)用最廣泛的一種。指紋識別技術(shù)充分利用了指紋的普遍性、唯一性和永久性的生物特征，已逐步取代了傳統(tǒng)的基于標志和數(shù)字的識別方式，目前在網(wǎng)絡(luò)、銀行、金融、醫(yī)療和安檢等行業(yè)均得到了廣泛應(yīng)用。本文對指紋識別系統(tǒng)的原理和基本過程進行了分析研究，重點研究了指紋圖像預(yù)處理算法，并且進行了驗證。
在指紋圖像預(yù)處理部分，論文對預(yù)處理的各個步驟包括規(guī)格化、圖像分割、中值濾波、二值化、細化等以及各個步驟的方法進行了深入的分析和研究，選擇了一種圖像預(yù)處理方案。
在指紋特征提取部分，采用基于Matlab實現(xiàn)的指紋細節(jié)特征提取方法，并給出了去偽算法。指紋特征提取是從細化后的指紋圖中得到細節(jié)特征點（即端點和分叉點），此特征點含有大量的偽特征，既耗時又影響匹配精度。采用了邊緣去偽和距離去偽，使得特征點去偽前后減小了近1/3，然后提取可靠特征點信息，以便實現(xiàn)指紋匹配。
在指紋匹配部分，本文采用基于細節(jié)點的指紋匹配算法，并進行研究。

關(guān)鍵詞　指紋識別；預(yù)處理；特征提取；匹配
Fingerprint Recognition Algorithm
Abstract
With the rapid Progress of computer science and network technique，An accurate，secure and practical techno1ogy of Personal identification becomes more and more important. Technology of Personal identification based on Biometrics has received extensive attention. Technology of Fingerprint recognition is the earliest one and is app1ied widely in the all techniques of biometrics recognition, then is taking full advantage of the universality, uniqueness and permanency of the fingerprint, and gradually has taken place of traditional identification method that is based on symbol and number. Nowadays the technology of fingerprint identification is fully used in network, bank, finance, insurance and security. This paper research the basic principles and process of the fingerprint identification system，and focus on the pre-processing algorithms of fingerprint image and finally verify. In the fingerprint image processing section, thesis on preprocessing steps including specifications, image segmentation, median filtering, binarization, refinement, and so on, and each step of the way to in-depth analysis and research, is an image processing program.
Part of the fingerprint feature extraction, fingerprint-based Matlab implementation details of feature extraction methods, and gives to the pseudo-algorithm. Fingerprint feature extraction is refined to get the details of fingerprint feature points (the endpoint and bifurcation points), this feature points contain a large number of false features, time-consuming and will affect the matching accuracy. Used and the distance to the edge of the false and counterfeit, makes the feature points to reduce the false front of nearly 1 / 3, and then extract a reliable feature point information, in order to achieve the fingerprint match.
Part of the fingerprint match, the paper-based fingerprint minutiae matching algorithm, and conduct research.

Keywords Fingerprint recognition; Pretreatment; Feature extraction; Matching
目錄
摘要…… I
Abstract II

第1章 緒論 5
1.1 指紋識別技術(shù)的背景 5
1.2 指紋識別研究的目的和意義 5
1.3 指紋識別在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及分析 6
1.3.1 國外研究現(xiàn)狀 6
1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀 7
1.3.3 研究現(xiàn)狀分析 7
1.4 本文研究的主要內(nèi)容及工作安排 8
1.4.1 研究的主要內(nèi)容 8
1.4.2 工作安排 8
第2章 指紋識別的組成及原理分析 9
2.1 指紋識別系統(tǒng)的組成 9
2.2 指紋識別的基本原理 9
2.2.1 指紋的基本特征 9
2.2.2 全局特征 9
2.2.3 局部特征 11
2.2.4 指紋識別的一般算法 13
2.3 本章小結(jié) 14
第3章 指紋圖像預(yù)處理 15
3.1 對指紋圖像進行分割 15
3.2 對指紋圖像進行二值化處理 16
3.3 對指紋圖像進行細化處理 18
3.4 實驗結(jié)果 21
3.5 本章小結(jié) 22
第4章 指紋圖像特征提取與匹配 23
4.1 指紋圖像特征提取 23
4.1.1 指紋圖像特征提取的方法 23
4.1.2 特征點的提取 23
4.1.3 指紋圖像特征的去偽 24
4.2 指紋圖像的匹配 26
4.2.1 指紋匹配算法綜述 26
4.2.2 指紋匹配過程 27
4.3 實驗結(jié)果 28
4.4 本章小結(jié) 30
結(jié)論 31
致謝 32
參考文獻 33
附錄 34