基于指紋與手指靜脈的雙模態(tài)識別算法研究.pdf

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

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

3、作。然后，采用8領(lǐng)域的方法對細化圖像進行特征提取，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匹配算法完成了匹配、識別，并對實驗結(jié)果進行了相應(yīng)的分析。
　　 在手指靜脈識別模塊中，通過對手指靜脈圖像方向場的分析，提出了一種基于方向濾波算法的手指靜脈提取算法，這種算法無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)的特征提取和識別奠定了基礎(chǔ)。在手指靜脈的識別過程中，首先采用了基于MH

4、D距離的匹配算法完成了識別，發(fā)現(xiàn)該算法對平移、旋轉(zhuǎn)嚴重的圖像的識別效果并不是很好，所以，文中又采用基于相對距離的手指靜脈匹配算法進行了實驗，有效的克服了平移、旋轉(zhuǎn)等對識別結(jié)果的影響，使得系統(tǒng)在識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)量評估和手指靜脈質(zhì)量評估方法，在此基礎(chǔ)上完成基于指紋質(zhì)量評價與手指靜脈質(zhì)量評價的決策級融合，并對融合結(jié)果進行了分析，驗證了