论文总字数：21442字

摘 要

指纹识别是身份识别技术的一种，也是目前发展得很好的一个分支。它的依据是：所有人的皮肤纹路在图案和交叉点上都不同，它是唯一的，而是终生不变的。我们仅仅凭借它的唯一性还有就是稳定性，能把人们的指纹相互对应起来，通过把自己以前保存的指纹图像来进行对比，于是便能够猜测他的真实身份。这就是指纹识别技术的解释了。

本文对模糊指纹进行识别，利用特征拓扑结构细节匹配和全局匹配结合算法，可以对脱皮、缺损指纹进行识别。

生物识别是基于个人特有的动作特征进行身份辨别的技术。生理特征包括:指纹、脸型、皮肤毛孔、掌型、虹膜、气味、手腕的血管纹理和DNA等。其中，指纹指的是指尖表面的纹路，当中突起的纹线称为脊线，脊线之间的部分称为谷线。

本文采用的是从二值细化图像中提取特征，验证一些细节特征，尽量滤除为特征点，然后再把它与指纹模板进行匹配，最终得到两个指纹的匹配结果。指纹识有高效、方便、安全等优点，在电子商务、军事基地、门禁系统、政府机关重要部门等各个领域得到了广泛利用。

指纹识别包括以下几个步骤：预处理、特征提取、特征匹配。

关键词：指纹识别；预处理的过程；特征的提取

Abstract

The fingerprint identification is one kind of identification technology, also is a branch which now develops well. The basis is: all human skin lines at the pattern and cross points are different, it is the only, but a lifetime of the same. We just by virtue of its uniqueness and stability is, the people"s fingerprints correspond with each other, by putting your previously saved fingerprint image to carry on the contrast, so they can guess his true identity. This is the interpretation of the fingerprint identification technology.

In this paper, the identification of fuzzy fingerprint is carried out by using the feature topological structure detail matching and global matching algorithm, and can identify the peeling and defect fingerprint.

Biometrics is a technology based on the characteristics of individual specific action for identity identification. Physiological features include: fingerprint, facial, skin pores, palm type, iris, smell, wrist vascular texture and DNA, etc.. Among them, the finger is a fingertip surface texture, pattern of ridges known as the ridge, the ridge between the known as the valley lines.

The is from the binary image thinning feature extraction to verify some of the details of the characteristics, try to filter out as feature points, then put it with the fingerprint template matching, finally get the matching result of the two fingerprints. Fingerprint identification has the advantages of efficient, convenient, safe, etc., in the electronic commerce, military bases, access control system, government departments and other important departments have been widely used.

Fingerprint identification includes the following steps: preprocessing, feature extraction, feature matching.

Keywords: fingerprint recognition ；preprocessing process； feature extraction

目录

第一章 绪论 1

1.1 指纹识别的背景 1

1.2 课题意义 2

1.3 本文主要完成任务 3

第二章 基础知识介绍 4

2.1 指纹特征 4

2.2 指纹图像BMP位图 5

2.3 指纹图像灰度直方图 8

2.4 本章总结 8

第三章 设计介绍 9

3.1 预处理介绍 9

3.2 特征点提取以及奇异点的介绍 16

3.3 匹配介绍 17

第四章 算法的设计与实现 18

4.1 图像场 18

4.2 图像分割 20

4.3 图像均衡 21

4.4 图像收敛 22

4.5 图像平滑 24

4.6 图像增强 26

4.7 图像二值化 29

4.8 图像细化 31

4.9 指纹图像特征提取 33

4.10 指纹图像的匹配 38

4.11本章总结 44

第五章 系统测试 45

5.1 鲁棒性分析 45

5.2 测试方法 45

第六章 总结与展望 50

6.1 总结 50

6.2 展望 51

参考文献 52

附录 53

致谢 57

第一章 绪论

1.1 指纹识别的背景

在国内，指纹是一种身份认证的主要依据，他存在悠久的历史，从古代的按手印到现今的计算机识别。然而指纹识别的作用体现在于，它比计算机识别的模式更简单。我们都知道一般的密码会被忘记，而且还会被别人盗取，假设密码丢失将造成大量损失。然而指纹具有一定的稳定性，我们选择他作为一种密码。而且我们知道指纹终身不变并且理论不会出现相同的两个指纹，不但使用起来方便，而且还因为它是随身携带，非常便利。在当今的信息时代，指纹识别这种技术在安全方面非常好，很好采集和收集，已经渐渐的成为应用生物特征识别最广泛的技术。

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