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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

本课题的目的：本课题旨在对自动指纹识别系统中的指纹图像分割算法进行研究和实现。通过对指纹图像的分割算法研究与实现，期望可以在前人工作的基础上，能对指纹识别系统的速度和识别率起到一定的积极作用，从而在整体上提高自动指纹识别系统的性能，促进该技术的不断前进和发展。

本课题的研究意义：随着世界经济的飞速发展，人们已进入信息社会，同时越来越多的电子设备进入我们的生活，在这个数字化、高灵敏的社会里对个人的信息安全和方便的身份识别技术也有越来越高的要求。生物特征识别技术是根据每个人独有的、可以采样和测量的生物学特征或行为学特征进行身份识别的技术。相对于已有基于持有物和基于知识的传统身份识别方法，该技术具有更好的鉴别能力及可靠性,因而被广泛研究和应用。指纹识别由于其体积小、成本低、易操作、可靠性高等优点越来越受到人们的青睐，成为最重要的生物识别技术之一。

国内外研究现状

自动指纹识别技术经过几十年的发展。已经成为当今研究的一个焦点。目前，国外针对自动指纹识别技术进行研究和开发的组织主要有美国密歇根州立大学、意大利博洛尼亚大学、荷兰twente大学、nec、biometricaccess、unisys等，国内也先后建立了一些进行指纹研究和开发的机构。其中比较有名的有中国科学院自动化研究所、清华大学、山东大学、南京大学、南京理工大学、北京中控等。

2. 研究的基本内容

1、研究思路：本课题的研究思路是首先了解生物特征识别技术，然后针对自动指纹识别技术，在整体上有一个把握与理解。接着，在理解现在已有指纹图像分割算法的基础上，用计算机将其实现并验证，争取能有所改进，最后给出具有一定意义的结论。

2、研究方法：对于本课题，首先利用网络和图书馆资源对各种生物特征识别技术进行一个基本的了解，寻找到自动指纹识别技术的优缺点以及研究现状。接着，通过大量阅读相关文献，掌握目前广泛使用的指纹图像算法，同时理解一些还在试验阶段但具备广阔应用前景的分割算法，并重点选择几个进行研究。最后设计一个合理有效的分割算法并在指纹库中进行实现及性能测试 。

3、研究技术：本课题的研究技术主要是利用matlab工具进行编程验证。matlab是美国mathworks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、图形图像处理、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括matlab和simulink两大部分。而本课题主要用到的是matlab在图形图像处理方面的独特优势，可以方便快速的实现指纹图像分割算法，并具备较快的运行速度。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、本课题的实行方案：本课题的实行方案主要是通过阅读相关文献理解算法，然后用matlab进行编程实现并测试，针对测试的结果寻找算法的优缺点。然后从优缺点出发，继续阅读其他文献并理解算法，比较不同算法，融合他们的优点；或者提出改进，达到对原始算法扬长避短的目的。

2、本课题的进度安排：

第一阶段，2016.12---2017.1。收集并阅读文献资料，从整体上把握自动指纹识别技术的方向，并对指纹图像分割算法进行初步研究。

4. 参考文献

【1】bahgat g a, hefnawy a, khalil a h, et al. developed fingerprint segmentation technique based on mean and variance intensity thresholding[c]// international conference on industrial application engineering. 2016:250-257.

【2】babatunde i g, charles a o, kayode a b, et al. fingerprint image enhancement:segmentation to thinning[j]. international journal of advanced computer sciences applications, 2012, 3(3):322 - 325.

【3】张伟, zhangwei. 指纹图像分割算法的研究[j]. 计算机测量与控制, 2011, 19(7):1746-1748.