基于指紋與手指靜脈的雙模態(tài)識(shí)別算法研究.pdf

1、生物特征識(shí)別技術(shù)是依靠人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，因?yàn)榫哂胁粫?huì)丟失、遺忘同時(shí)也很難偽造和假冒等優(yōu)點(diǎn)，正在逐步取代傳統(tǒng)的身份認(rèn)證手段，成為人們?nèi)粘Ｉ钪惺走x的身份鑒別方法。目前，對(duì)生物特征識(shí)別系統(tǒng)的研究，主要集中在單模態(tài)識(shí)別系統(tǒng)的研究上，也取得了很多成果。但是，在系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中也發(fā)現(xiàn)了許多問(wèn)題，并且這些問(wèn)題無(wú)法僅從單模態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上得到有效的解決。多模態(tài)系統(tǒng)將多個(gè)特征結(jié)合在一起組成一個(gè)新的識(shí)別系統(tǒng)，具有提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確率、抗噪性、

2、抗假冒攻擊性以及減小大庫(kù)衰減程度等優(yōu)點(diǎn)，可有效彌補(bǔ)單一模態(tài)識(shí)別系統(tǒng)的不足，使得新的系統(tǒng)在身份認(rèn)證、識(shí)別方面更加快捷、有效。
　　 本文構(gòu)建并實(shí)現(xiàn)了基于指紋與手指靜脈的雙模態(tài)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括以下三個(gè)部分：指紋識(shí)別模塊、手指靜脈識(shí)別模塊以及多模態(tài)系統(tǒng)的融合模塊。
　　 在指紋識(shí)別模塊中，首先對(duì)采集到的指紋圖像進(jìn)行灰度歸一化、分割、增強(qiáng)、二值化和細(xì)化等一系列預(yù)處理操作，使得圖像轉(zhuǎn)變?yōu)楦哔|(zhì)量的二值細(xì)化指紋圖像，便于進(jìn)行特征提取操

3、作。然后，采用8領(lǐng)域的方法對(duì)細(xì)化圖像進(jìn)行特征提取，最后，在圖像匹配的環(huán)節(jié)中，提出了一種新的指紋圖像特征點(diǎn)匹配算法完成了匹配、識(shí)別，并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了相應(yīng)的分析。
　　 在手指靜脈識(shí)別模塊中，通過(guò)對(duì)手指靜脈圖像方向場(chǎng)的分析，提出了一種基于方向?yàn)V波算法的手指靜脈提取算法，這種算法無(wú)論在光滑性和連通性，還是在去除噪聲和偽特征方面均好于傳統(tǒng)的Niblack方法，為后續(xù)的特征提取和識(shí)別奠定了基礎(chǔ)。在手指靜脈的識(shí)別過(guò)程中，首先采用了基于MH

4、D距離的匹配算法完成了識(shí)別，發(fā)現(xiàn)該算法對(duì)平移、旋轉(zhuǎn)嚴(yán)重的圖像的識(shí)別效果并不是很好，所以，文中又采用基于相對(duì)距離的手指靜脈匹配算法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，有效的克服了平移、旋轉(zhuǎn)等對(duì)識(shí)別結(jié)果的影響，使得系統(tǒng)在識(shí)別效果上得到了改善。
　　 在多模態(tài)系統(tǒng)融合模塊中，首先介紹了多模態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)，然后提出了一種新的指紋圖像質(zhì)量評(píng)估和手指靜脈質(zhì)量評(píng)估方法，在此基礎(chǔ)上完成基于指紋質(zhì)量評(píng)價(jià)與手指靜脈質(zhì)量評(píng)價(jià)的決策級(jí)融合，并對(duì)融合結(jié)果進(jìn)行了分析，驗(yàn)證了