指紋識別系統(tǒng)圖像質(zhì)量評估及預(yù)處理研究.pdf

1、隨著信息化、數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的深入發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)安全和信息系統(tǒng)安全備受關(guān)注。身份認(rèn)證作為網(wǎng)絡(luò)安全和信息系統(tǒng)安全的第一道大門,其安全強(qiáng)度直接影響著整個安全體系的安全級別。傳統(tǒng)的基于標(biāo)志或標(biāo)識的身份認(rèn)證方式因其固有的缺陷無法滿足當(dāng)今對安全性的要求。生物識別技術(shù)具有唯一性、穩(wěn)定性、易用性和可靠性,被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)安全和身份識別的未來方向。在所有的生物識別技術(shù)中,指紋識別技術(shù)因其獨(dú)特的優(yōu)勢而成為最理想的身份認(rèn)證技術(shù)。
　　 目前,很多學(xué)者、研究機(jī)

2、構(gòu)和公司對指紋識別技術(shù)進(jìn)行了深入的研究,但是由于缺乏系統(tǒng)性和整體性,很難提高指紋自動識別系統(tǒng)的性能,限制了指紋識別系統(tǒng)的推廣應(yīng)用。指紋圖像質(zhì)量評估和預(yù)處理在指紋識別技術(shù)中占有重要的地位。本文對這兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深入分析,從以下兩個方面開展研究:一方面如何選擇評價(jià)參數(shù)來對輸入的指紋原圖像進(jìn)行質(zhì)量評價(jià)從而對系統(tǒng)的輸入進(jìn)行嚴(yán)格質(zhì)量把關(guān),另一方面如何整理、優(yōu)化和創(chuàng)新出一套有效的、標(biāo)準(zhǔn)的指紋預(yù)處理算法,從而提高指紋預(yù)處理的快速性和準(zhǔn)確性。
　　

3、 因此,論文圍繞著指紋圖像質(zhì)量評估和預(yù)處理這一論題,通過分析和整理前人提出的算法,對圖像質(zhì)量評價(jià)參數(shù)和流程、指紋圖像預(yù)處理進(jìn)行了深入的研究。本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新如下:
　　 (1)目前圖像質(zhì)量評價(jià)體系缺乏一套公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn),此階段尚處于探索階段,因此本文提出了一套指紋圖像質(zhì)量評價(jià)指標(biāo),包括面積質(zhì)量分?jǐn)?shù)、位置偏移質(zhì)量分?jǐn)?shù)、干燥度質(zhì)量分?jǐn)?shù)、潮濕度質(zhì)量分?jǐn)?shù)和方向模糊質(zhì)量分?jǐn)?shù)。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一個分步排除和綜合質(zhì)量評價(jià)相結(jié)合的指紋圖像質(zhì)

4、量評價(jià)流程。
　　 (2)針對指紋圖像預(yù)處理缺乏系統(tǒng)性和整體性的問題,本文設(shè)計(jì)了一套有效的、標(biāo)準(zhǔn)的指紋圖像預(yù)處理算法流程,包括基于自適應(yīng)閾值分割的多級分割體系、單向多級中值濾波、圖像均衡化、采用查詢表的合成模板方向?yàn)V波增強(qiáng)、基于塊的結(jié)合方向信息的平滑動態(tài)局部閾值二值化和基于改進(jìn)的OPTA(Improved One-Pass ThinningAlgorithm)的并串混合細(xì)化算法。其中很多算法都是國際研究的前沿,并且在很多算法中融