| 【中文题名】 | 指纹识别算法研究与应用系统开发 |
| 【英文题名】 | Research on Fingerprint Recognition Algorithms and Development of Application |
| 【学科专业】 | 模式识别与智能系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-4-17 |
| 【中关键词】 | 指纹识别,细化,二值化,方向图,BIOS,USB接口 |
| 【英关键词】 | fingerprint identification,thinning binarization,Directional,image,BIOS,USB,UHCI, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机的应用>信息处理(信息加工)>模式识别与装置 |
| 【论文摘要】 |
指纹识别技术作为最古老、最流行的生物识别方式之一,目前已在众多领域如个人身份认证、电子商务、网络安全等方面得到广泛应用。虽然在指纹识别领域已积累了大量的研究成果,然而仍然有很多问题没有解决,如识别算法的准确性、实用性的改进,系统应用的可靠性、安全性的加强。指纹识别技术现在是,未来几年仍将是一个重要且极具挑战性的模式识别研究课题。进行指纹识别技术方面的研究,具有较高的理论和现实意义。
本文对指纹识别所涉及的常见算法进行了研究和探讨,包括预处理、指纹特征提取和指纹匹配的算法等,实现了一套完整的基于方向特性的指纹识别算法。在预处理部分,本文提出一种基于方向图的模糊二值化算法,该算法能够在保持特征点不丢失的基础上完成一般指纹图像处理中的滤波、二值化的过程。在匹配算法中,本文对基于矢量三角形的匹配算法作了改进,引入两个临近细节点的纹理结构信息定位参考点,并将信息综合到匹配度的计算中。实验结果表明,算法不依赖指纹的中心点,具有旋转不变性等优点,但是对图像质量要求较高。
在指纹识别系统应用方面,本文首次提出并实现了基于BIOS的指纹识别应用系统。该系统将指纹身份认证模块嵌入至PC的BIOS中,实现... |
| 【论文题纲】 |
|
中文摘要 |
3-4 |
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ABSTRACT |
4-7 |
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第一章 绪论 |
7-11 |
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1.1 概述 |
7 |
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1.2 指纹识别技术研究现状 |
7-9 |
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1.3 本文的主要工作和创新 |
9-10 |
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1.4 本文的组织 |
10-11 |
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第二章 指纹识别算法的研究 |
11-38 |
|
2.1 指纹识别技术的概念和基本原理 |
11-13 |
|
2.2 指纹识别算法概述 |
13-14 |
|
2.3 基于灰度的指纹图像分割 |
14-17 |
|
2.4 指纹图像方向图的求取 |
17-21 |
|
2.5 指纹图像的纹线增强 |
21-25 |
|
2.5.1 脊线频率估计 |
22-23 |
|
2.5.2 Gabor滤波 |
23-25 |
|
2.6 图像的二值化 |
25-29 |
|
2.7 图像的细化 |
29-31 |
|
2.8 特征点提取 |
31-32 |
|
2.9 伪特征去除 |
32-33 |
|
2.10 指纹的匹配 |
33-35 |
|
2.11 指纹识别算法的实验结果及分析 |
35-37 |
|
2.12 本章小结 |
37-38 |
|
第三章 基于USB接口的指纹图像采集 |
38-57 |
|
3.1 指纹传感器的分类 |
38-39 |
|
3.2 MBF200 指纹传感器 |
39-45 |
|
3.2.1 MBF200 的主要特点 |
39-40 |
|
3.2.2 器件功能 |
40-42 |
|
3.2.2.1 功能寄存器 |
40-41 |
|
3.2.2.2 MBF200 的工作过程 |
41 |
|
3.2.2.3 MBF200 的接口模式 |
41-42 |
|
3.2.3 MBF200 的应用 |
42-45 |
|
3.2.3.1 MBF200 与USB的接口 |
42 |
|
3.2.3.2 软件控制流程 |
42-45 |
|
3.3 基于USB接口的底层驱动程序设计 |
45-56 |
|
3.3.1 USB简介 |
45-49 |
|
3.3.2 指纹传感器的底层协议栈开发 |
49-56 |
|
3.3.2.1 概述 |
49-50 |
|
3.3.2.2 主机控制器及驱动 |
50-51 |
|
3.3.2.3 HCD数据结构的构建 |
51-56 |
|
3.4 本章小结 |
56-57 |
|
第四章 基于BIOS的指纹识别应用系统 |
57-73 |
|
4.1 BIOS简介 |
57-59 |
|
4.2 基于BIOS的指纹识别应用系统 |
59-71 |
|
4.2.1 系统概述 |
60 |
|
4.2.2 系统的构成和操作 |
60-61 |
|
4.2.2.1 系统构成 |
60 |
|
4.2.2.2 系统的使用和操作 |
60-61 |
|
4.2.3 指纹识别系统数据结构 |
61-62 |
|
4.2.3.1 用户目录 |
62 |
|
4.2.3.2 指纹记录 |
62 |
|
4.2.4 数据结构在闪存(Flash)中的分布 |
62-63 |
|
4.2.5 软件工作流程 |
63-70 |
|
4.2.5.1 身份认证和指纹识别模块的程序流程 |
63-65 |
|
4.2.5.2 指纹管理程序流程 |
65-70 |
|
4.2.6 系统的工程实现 |
70-71 |
|
4.2.7 系统的安全性讨论 |
71 |
|
4.3 本章小结 |
71-73 |
|
第五章 总结与展望 |
73-75 |
|
5.1 论文的主要工作总结 |
73 |
|
5.2 论文不足和待改进方向 |
73-75 |
|
参考文献 |
75-78 |
|
发表论文和参加科研情况说明 |
78-79 |
|
致谢 |
79 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.366548 |
