基于紋理分析和小波分析的活體指紋判別方法.pdf

1、隨著信息安全領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，其核心生物識(shí)別和網(wǎng)絡(luò)安全也隨之快速發(fā)展。作為生物識(shí)別中的指紋識(shí)別更是尤為重要。然而，現(xiàn)有的指紋識(shí)別技術(shù)大都是基于活體指紋。因此，如何首先辨別出真假指紋是急需解決的問題。
　　 盡管指紋可以偽造，但是死體指紋本身的特征以及材質(zhì)與真實(shí)指紋卻有著天然的不同，有些假指紋比較粗糙或者過于細(xì)膩，這都與活體指紋有著細(xì)微的差別。以此為出發(fā)點(diǎn)，指紋的特征正適合于數(shù)學(xué)方法中的主成份分析，而微乎其微的材質(zhì)差別可以用

2、小波分析來解決。
　　 本篇論文的方法是首先計(jì)算指紋的多個(gè)統(tǒng)計(jì)特征，一階特征包括能量，熵，圖像的均值，方差等。以紋理分析為基礎(chǔ)，計(jì)算圖像的共生矩陣，以此來計(jì)算圖像的二階特征：集群蔭和集群凸。結(jié)合研究指紋圖像必備的指紋方向流，指紋的脊均值，中值以及方差等特征共同作為指紋樣本的屬性。對(duì)于統(tǒng)計(jì)出的多個(gè)屬性進(jìn)行主成份分析，達(dá)到將維的目的。用保持原有信息80％以上的二維向量來表示每一個(gè)指紋樣本。將第一維向量（第一主成份）作為橫坐標(biāo)，第二維

3、向量（第二主成份）作為縱坐標(biāo)進(jìn)行聚類分析，得到指紋的聚類中心。
　　 其次，對(duì)指紋進(jìn)行二級(jí)小波分解，對(duì)于分解后的六個(gè)細(xì)節(jié)系數(shù)設(shè)計(jì)出適當(dāng)?shù)能涢撝颠M(jìn)行小波重構(gòu)，重構(gòu)后的圖像與原來的圖像的差值矩陣作為特征。這個(gè)特征與聚類分析的兩個(gè)特征結(jié)合和在一起（三維向量）來表示一枚指紋。通過實(shí)驗(yàn)出真實(shí)指紋的特征向量變化范圍，利用與這個(gè)向量的距離辨別出是真還是假指紋。
　　 利用125枚真指紋和106枚假指紋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在只運(yùn)用紋理分析和主成份