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掌纹识别系统的研究

作　者: 王萌
导　师: 阮秋琦
学　校: 北京交通大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 生物特征识别掌纹图像采集掌纹图像数据库掌纹图像预处理二维主元素分析法二维线性判别式分析法掌纹识别掌纹识别系统
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 297次
引　用: 6次
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内容摘要

生物特征识别技术(Biometrics)是指通过计算机利用人体所固有的生理特征或行为特征来进行个人的身份鉴别。它被认为是当今高度互联的信息化社会的最高级别的安全密钥系统。近年来正以其独特的优势引起了国际学术界、企业界、政府以及国防、军事部门的高度重视。掌纹识别是指通过人体手掌的有效信息来识别个人的身份。人的掌纹具有唯一性,根据这一特点,掌纹可以被用作人体的身份识别。本文对掌纹识别系统的关键技术与核心算法进行了深入广泛的研究,先后开发出了两套高效的掌纹采集设备,基于这两套设备,分别构建了“北京交通大学信息所掌纹图像数据库V1.0”及“北京交通大学信息所掌纹图像数据库V1.1”。这两套掌纹库分别包含80个个体的双手掌纹图像,共计80×2×10=1600幅。本文提出了性能优良的掌纹图像预处理算法,使用该算法对采集到的掌纹图像进行定位,正确率达到了98.8%。在正确定位的基础上,本文使用二维主元素分析法(2DPCA)和二维线性判别式分析法(2DLDA)进行掌纹特征的提取与掌纹识别,分别取得了99.00%和99.17%的正确率。最后,本文在“北京交通大学信息所掌纹识别系统V1.0”的基础上进一步改进,构建了“北京交通大学信息所掌纹识别系统V1.1”。该系统可以完成掌纹的采集、注册以及识别等功能。

全文目录

中文摘要  2-3
ABSTRACT  3-4
序  4-7
1 引言  7-8
2 生物特征识别技术综述  8-26
  2.1 生物特征识别技术概述  8-10
  2.2 主要的生物特征识别技术  10-21
    2.2.1 指纹识别  10-11
    2.2.2 掌纹识别  11-14
    2.2.3 手形识别  14-15
    2.2.4 人脸识别  15-17
    2.2.5 虹膜识别  17-18
    2.2.6 视网膜识别  18-19
    2.2.7 声音识别  19-20
    2.2.8 签名识别  20-21
    2.2.9 各种生物特征识别技术的比较  21
  2.3 生物特征识别的研究现状  21-22
  2.4 生物特征识别技术存在的问题  22-23
  2.5 生物特征识别技术的研究发展方向  23-25
  2.6 本章小结  25-26
3 掌纹识别的理论基础  26-36
  3.1 掌纹识别技术的研究意义  26-27
  3.2 掌纹特征的定义及描述  27-28
  3.3 掌纹图像的预处理  28-30
  3.4 掌纹识别算法理论  30-36
    3.4.1 基于点特征匹配的掌纹识别  30-31
    3.4.2 基于线特征匹配的掌纹识别  31-33
    3.4.3 基于纹理特征匹配的掌纹识别  33-35
    3.4.4 基于两层策略的掌纹识别  35-36
4 基于二维图像矩阵的掌纹识别  36-50
  4.1 掌纹图像的获取及掌纹库的建立  36-41
  4.2 掌纹图像的预处理  41-45
    4.2.1 将掌纹图像二值化  41
    4.2.2 掌纹图像定位点的自动检测  41-43
    4.2.3 对掌纹图像的旋转校正  43-44
    4.2.4 切取掌纹子图  44-45
  4.3 基于二维主元素分析的掌纹识别方法  45-47
  4.4 基于二维线性判别式分析的掌纹识别方法  47-49
  4.5 本章小结  49-50
5 系统实现与实验结果  50-69
  5.1 掌纹识别系统的实现  50-62
    5.1.1 掌纹识别系统的架构  50-52
    5.1.2 掌纹识别系统操作界面简介  52-56
    5.1.3 掌纹识别系统功能简介  56-62
  5.2 掌纹图像数据库的构建  62-64
  5.3 实验结果及分析  64-68
  5.4 本章小结  68-69
6 结论  69-70
参考文献  70-74

掌纹识别系统的研究

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