指纹图像分割方法研究

论文摘要

指纹分割作为指纹识别的预处理环节,不仅能提高指纹特征提取精度,而且能减少指纹预处理时间,对提高整个识别系统性能有着重大意义。本文在对常用指纹分割方法进行分类分析和探讨的基础上,对指纹图像分割理论和技术进行了深入研究,并对现有分割算法进行了改进。本文主要工作包括:(1)对指纹图像分割方法做了比较全面的分析综述。从指纹特征提取角度出发,将指纹图像分割方法分为基于特征融合判决分割方法与基于多级分割思想分割方法两类,并对这两类算法进行了详细分析。(2)针对特征融合判决分割方法,把最小平方误差准则用于基于线性分类的指纹图像分割算法,该算法对低质量指纹图像分割效果较好;将指纹图像纹理特征引入灰度方差求解过程,提出一种基于纹理特征的指纹图像自适应分割算法。通过实验对新算法分割效果及噪声抑制能力进行了验证。(3)针对多级指纹分割方法,研究了结合多种方法的高效指纹图像逐级分割算法,采用一种鲁棒性更好的求点方向图方法,计算前景块中各像素方向;采用自动确定部分阈值的分级分割方法,改善算法中仅凭经验设定多个阈值的缺点。实验结果表明,新算法分割精确率较高。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 生物特征识别技术概述
• 1.1.2 主要生物特征识别技术
• 1.2 指纹识别技术简介
• 1.2.1 指纹识别研究内容
• 1.2.2 国内外发展状况和面临的挑战
• 1.3 研究内容与结构
• 第二章 指纹图像分割方法综述
• 2.1 图像分割方法
• 2.2 指纹图像分割方法
• 2.2.1 基于特征融合判决的指纹图像分割方法
• 2.2.2 基于多级分割思想的指纹图像分割方法
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于特征融合判决分割方法研究
• 3.1 有监督分割方法
• 3.1.1 分割特征选择
• 3.1.2 分类器选择
• 3.1.3 实验结果及分析
• 3.2 无监督分割方法
• 3.2.1 基于灰度方差的指纹图像分割
• 3.2.2 基于纹理特征的自适应指纹图像分割
• 3.2.3 实验结果及分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于多级分割思想分割方法研究
• 4.1 结合多种方法的指纹图像逐级分割方法
• 4.1.1 第一级指纹图像分割
• 4.1.2 第二级指纹图像分割
• 4.1.3 第三级指纹图像分割
• 4.2 自动确定部分阈值的指纹图像分级分割方法
• 4.3 实验结果及分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
• 致谢