| 【中文题名】 | 基于DSP的指纹采集系统设计与指纹图像预处理算法的研究与实现 |
| 【英文题名】 | Design and Realization of Dsp-based Fingerprint Acquisition System and Fingerprint Image Preprocessing |
| 【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】 | 2007-10-25 |
| 【中关键词】 | 指纹增强,细化,二值化,指纹采集系统,指纹识别系统, |
| 【英关键词】 | Fingerprint Enhancement,Thinning,Binarization,Fingerprint Acquisition System,Fingerprint Identification System, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>数据处理、数据处理系统>数据收集和处理系统 |
| 【论文摘要】 |
近年来,随着全球经济和信息技术的不断发展,安全问题日益突出,越来越多的领域需要可靠的身份识别。生物特征识别技术为此提供了一种解决方案,而指纹识别技术是其中的最佳选择之一。指纹识别技术越来越被广泛地应用到各个方面,譬如出入境中的快速通关系统、银行的ATM机和家用电子门锁等。
目前,各种指纹识别技术,包括指纹获取、预处理和匹配等都已经取得了很大的进展。但是在指纹识别领域,仍然存在一些值得深入研究的问题,例如指纹图像的采集技术,低质量指纹图像的预处理等。这些问题严重影响了整个指纹识别系统的性能。本文针对上述两个重要而又有挑战性的问题进行了深入地探讨。
本文工作的最终目标是设计一个基于DSP和AES2510的指纹采集系统,该系统采集的指纹图像具有纹理清晰、噪声低、图像有效面积大等优点,可以满足指纹识别系统的需要。但由于在采集过程中受按压、皮肤状况、采集系统本身等各种因素的影响,所采集的指纹有时并不是很理想,通过一套有效的指纹预处理算法,提高指纹识别系统对采集的指纹的适应性是非常重要的。本文的主要工作有以下五个部分:
①介绍了一种新型的线阵指纹传感器AES2510芯片的性能、结构及工作... |
| 【论文题纲】 |
|
中文摘要 |
3-4 |
|
英文摘要 |
4-8 |
|
1 绪论 |
8-19 |
|
1.1 课题背景分析与研究意义 |
8-15 |
|
1.1.1 传统安全技术所面临的问题 |
8-9 |
|
1.1.2 生物识别系统概述及发展状况 |
9-12 |
|
1.1.3 指纹识别系统的研究现状与发展趋势 |
12-15 |
|
1.1.4 课题研究意义 |
15 |
|
1.2 自动指纹识别系统设计的技术背景 |
15-17 |
|
1.2.1 指纹采集技术 |
15-17 |
|
1.2.2 指纹图像预处理 |
17 |
|
1.3 本文的任务与内容安排 |
17-19 |
|
2 指纹采集系统设计 |
19-33 |
|
2.1 指纹传感器的选型 |
19-20 |
|
2.2 指纹传感器AES2510 特性分析 |
20-21 |
|
2.2.1 AES2510 的结构特点 |
20 |
|
2.2.2 AES2510 的工作原理 |
20-21 |
|
2.3 系统方案分析设计 |
21-22 |
|
2.4 AES2510 的外围电路设计 |
22-30 |
|
2.4.1 接口电路设计 |
22-23 |
|
2.4.2 外部时钟电路设计 |
23-24 |
|
2.4.3 复位电路设计 |
24-27 |
|
2.4.4 电源电路设计 |
27-29 |
|
2.4.5 ESD 保护电路 |
29-30 |
|
2.5 指纹图像采集 |
30-32 |
|
2.6 本章小结 |
32-33 |
|
3 指纹图像预处理 |
33-55 |
|
3.1 指纹有效区域提取 |
33-38 |
|
3.1.1 方向图法 |
34-36 |
|
3.1.2 灰度方差法 |
36-37 |
|
3.1.3 阈值T_V的计算 |
37 |
|
3.1.4 本文方法 |
37 |
|
3.1.5 实验结果与结论 |
37-38 |
|
3.2 指纹图像的增强 |
38-45 |
|
3.2.1 规格化 |
39-40 |
|
3.2.2 掩模计算与方向图的求取 |
40-43 |
|
3.2.3 频率估计 |
43-44 |
|
3.2.4 Gabor 滤波器设计 |
44-45 |
|
3.3 二值化 |
45-48 |
|
3.3.1 本文方法提出的理论基础 |
45-46 |
|
3.3.2 二值化算法步骤 |
46-47 |
|
3.3.3 实验结果及结论 |
47-48 |
|
3.4 指纹图像的细化及细化增强 |
48-54 |
|
3.4.1 细化 |
48-52 |
|
3.4.2 细化增强 |
52-54 |
|
3.5 实验总结 |
54-55 |
|
4 论文工作总结与展望 |
55-58 |
|
4.1 论文工作总结 |
55-56 |
|
4.2 展望 |
56-58 |
|
致谢 |
58-59 |
|
参考文献 |
59-62 |
|
附录:作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
62 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.386066 |
