融合指紋與指靜脈圖像采集系統(tǒng).pdf

1、隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，信息安全問(wèn)題得到人們的高度重視，傳統(tǒng)的身份認(rèn)證方式具有不易攜帶、容易被偽造、安全性低等問(wèn)題而逐漸被新型的生物特征識(shí)別技術(shù)所取代。相對(duì)于目前比較成熟的指紋識(shí)別技術(shù)，手指靜脈識(shí)別技術(shù)作為新一代的生物特征識(shí)別技術(shù)，擁有活體檢測(cè)、內(nèi)部特性、非接觸性等優(yōu)點(diǎn)，具有更大的發(fā)展?jié)摿?。在基于指紋或手指靜脈的生物特征識(shí)別系統(tǒng)中，采集圖像的質(zhì)量直接影響著識(shí)別系統(tǒng)的整體性能。因此本文在融合指紋與指靜脈圖像采集及圖像質(zhì)量增強(qiáng)方面做了如下

2、研究：
　　1．本文首先介紹并分析了目前主流的幾種生物特征識(shí)別技術(shù)及其優(yōu)缺點(diǎn)，詳細(xì)介紹了手指靜脈識(shí)別技術(shù)中的圖像采集、圖像質(zhì)量評(píng)估、圖像質(zhì)量增強(qiáng)以及市場(chǎng)應(yīng)用方面的相關(guān)發(fā)展及研究現(xiàn)狀。
　　2．本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種指紋與指靜脈圖像采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成：（1）硬件系統(tǒng)分為三個(gè)模塊：基于STM32F407ZGT6芯片的核心控制模塊，包括電源接口電路、串口電路、調(diào)試接口電路、實(shí)時(shí)時(shí)鐘接口電路等組成；一種光源可調(diào)、

3、圖像可控的手指靜脈圖像傳感器裝置，該裝置主要包括其外部結(jié)構(gòu)、近紅外光源、OV2640圖像傳感器等；基于FPC1011F3傳感器的手指指紋圖像采集裝置。本文對(duì)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程和實(shí)現(xiàn)原理做出了詳細(xì)的說(shuō)明，包括處理器及外圍芯片的選型，圖像采集裝置的整體結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)要求，傳感器的工作原理及驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)等。該硬件系統(tǒng)具有成本低、擴(kuò)展性強(qiáng)、實(shí)時(shí)性高、采集圖像清晰等優(yōu)點(diǎn)。（2）軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了兩種功能：一種是指紋與指靜脈圖像采集功能，通過(guò)使用USB連接

4、線與硬件系統(tǒng)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)指紋和指靜脈圖像的采集與文件操作等功能；另一種是靜脈圖像質(zhì)量增強(qiáng)功能，利用軟件對(duì)手指靜脈圖像進(jìn)行區(qū)域提取、歸一化、濾波及增強(qiáng)處理，提高了原始靜脈圖像的質(zhì)量。測(cè)試結(jié)果表明該軟件系統(tǒng)具有界面簡(jiǎn)潔、可控制性高、圖像采集速度快、圖像增強(qiáng)效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。
　　3．為了保證手指靜脈采集系統(tǒng)的圖像質(zhì)量，本文提出了一種新的基于混合核函數(shù)SVM的手指靜脈圖像質(zhì)量分類方法。該算法首先計(jì)算手指靜脈圖像空間域中的一維和二維特征