哈尔滨市公安局指纹识别系统中预处理方法的实现

论文摘要

根据人身体特征的不可复制的特点,对于不同人的身份识别常常使用生物识别技术。生物特征的身份认证主要是指通过检查不同人的生理特征或者行为特征来确定这个人的身份。目前,得到一定程度的应用的生物特征身份认证技术主要有语音识别、人脸识别、虹膜识别以及指纹识别。这四种技术当中没有哪一项的技术是可以全面的优于另一项技术的。在公安侦破中,指纹识别要优于其他几项技术,它同样也是生物技术最早应用、价格最低廉、技术最为熟练的分支。通常情况下,犯罪现场可以采集到的只有罪犯的指纹和毛发,指纹也是罪犯留下的较为可靠的证据。因此,设计适合公安刑侦用的指纹识别系统显得尤为重要。刑侦系统比较特殊,采集到的指纹图像大多数都是质量很差的,这样给指纹的识别带来很大的困难,会直接导致识别错误,所以指纹识别的预处理是指纹识别的关键部分。通过阅读大量的相关文献与书籍,在深入的研究数字图像处理技术及指纹识别技术的基础之上,本文构架了整个指纹识别预处理的框架。实现了三种图像平滑滤波算法,六种图像增强算法,七种边缘检测方法。利用指纹图像在局部区域具有方向的特点,基于方向场进行指纹图像方向滤波,连接了本不应有的间断,分离了粘连的纹线。对指纹图像进行串并行结合细化处理,把二值指纹脊线细化为单像素宽度的骨架线,同时进行细化去噪处理,方便以后的特征点提取。实验证明本文所构建的指纹识别预处理度算法能达到滤除噪声、增强指纹脊线的作用,因此可应用于在线指纹识别系统中,具有一定的实际意义。

论文目录

• 提要
• 第一章 绪论
• 1.1 指纹识别在公安侦破中的应用
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究内容及结构安排
• 第二章 指纹识别原理及预处理总体设计
• 2.1 指纹识别原理综述
• 2.2 指纹识别预处理的总体设计
• 第三章 指纹识别预处理算法
• 3.1 图像平滑算法
• 3.1.1 均值滤波
• 3.1.2 中值滤波
• 3.1.3 边缘保持滤波
• 3.2 图像增强算法
• 3.2.1 直方图均衡化
• 3.2.2 对比度增强
• 3.2.3 频域滤波增强
• 3.3 边缘检测算法
• 3.3.1 Robert 边缘检测算子
• 3.3.2 Sobel 边缘检测算子
• 3.3.3 Prewitt 边缘检测算子
• 3.3.4 Robinson 边缘检测算子
• 3.3.5 Laplacian 边缘检测算子
• 3.3.6 LOG 边缘检测算子
• 3.3.7 Canny 边缘检测算子
• 第四章 指纹识别预处理的实现
• 4.1 前背景分离
• 4.2 图像增强
• 4.3 边缘检测
• 4.4 方向滤波
• 4.4.1 方向场提取
• 4.4.2 方向滤波
• 4.5 图像二值化
• 4.6 细化与去噪
• 第五章 实验结果分析
• 5.1 实验环境条件
• 5.2 实验结果分析
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文工作总结
• 6.2 未来工作展望
• 参考文献
• 摘要
• Abstract
• 致谢