生物圖像特征提取算法研究(論文)

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1、生物圖像特征提取算法研究摘　　　　要生物識(shí)別技術(shù)就是指通過(guò)計(jì)算機(jī)，利用生物所固有的特征或行為來(lái)進(jìn)行身份鑒定。如今，生物識(shí)別技術(shù)已經(jīng)在國(guó)家安全部門、金融領(lǐng)域和普通百姓家庭得到了廣泛應(yīng)用。生物特征提取算法是生物特征識(shí)別的核心之一。本文對(duì)部分生物特征（如人臉、虹膜、掌紋、視網(wǎng)膜和指紋等）提取算法進(jìn)行研究。首先對(duì)人臉、虹膜、掌紋和視網(wǎng)膜的特征提取算法進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，然后對(duì)最常用的生物特征（指紋）圖像的增強(qiáng)算法進(jìn)行詳細(xì)研究，再通過(guò)指紋圖像提取算法中的基于結(jié)構(gòu)的特征提取和基于細(xì)節(jié)點(diǎn)的特征提取這兩種算法作較深入的比較和分析。最后對(duì)生物特征

2、識(shí)別技術(shù)的發(fā)展方向做了總結(jié)。關(guān)鍵詞：生物識(shí)別　圖像增強(qiáng)　特征提取目　　　　錄1　緒論11.1　論文研究的背景和現(xiàn)狀11.2　生物識(shí)別的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀22　生物圖像特征提取算法簡(jiǎn)介32.1　引言32.2　虹膜特征提取32.2.1　傳統(tǒng)虹膜特征提取方法32.2.2　基于獨(dú)立分量分析的虹膜特征提取方法42.2.3　基于結(jié)構(gòu)特征的虹膜特征提取方法42.2.4　其他方法42.3　人臉特征提取42.3.1　基于局部特征的提取方法42.3.2　基于整體特征的提取方法52.4　掌紋特征提取52.4.1　基于結(jié)構(gòu)的特征提取62.4.2　基于

3、空域-頻域變換的特征提取62.4.3　基于統(tǒng)計(jì)的特征提取62.4.4　基于子空間的特征提取62.5　視網(wǎng)膜特征提取72.6　小結(jié)83　指紋圖像增強(qiáng)算法研究83.1　引言83.2　基于傅里葉變換的指紋增強(qiáng)算法83.3　基于Gabor濾波的指紋增強(qiáng)算法103.4　基于空域、頻域和方向?yàn)V波相結(jié)合的指紋增強(qiáng)算法113.4　小結(jié)124　指紋圖像特征提取算法研究124.1　引言124.2　概述124.3　基于結(jié)構(gòu)的指紋特征提取算法134.3.1　概述134.3.2　中心點(diǎn)的確定154.3.3　確定特征提取區(qū)及歸一化154.3.4　特征

4、提取及編碼164.4　基于細(xì)節(jié)點(diǎn)的指紋特征提取算法184.4.1　點(diǎn)方向圖的獲取184.4.2　方向圖后處理194.4.3　二值化204.4.4　細(xì)化204.4.5　特征點(diǎn)提取及后處理204.5小結(jié)225總結(jié)22參　考　文　獻(xiàn)24英文摘要26致　　　　謝27XX畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))成績(jī)?cè)u(píng)定表281　緒論伴隨著信息時(shí)代的來(lái)臨，人們?cè)谌粘Ｉ钪杏鷣?lái)愈多地面臨身份鑒別的問題。目前熟悉的身份鑒別方法一般是使用某種標(biāo)記物如：鑰匙、徽章、印鑒、身份證或輔之以密碼、口令的各種證件及卡片等，但這些方法在現(xiàn)代社會(huì)中所暴露出的諸如磨損、被盜、仿冒

5、、復(fù)制、遺忘、破解等問題以及這些方法存在的資源共享性給個(gè)人及社會(huì)信息管理安全帶來(lái)巨大的隱患，不能適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的需要。生物識(shí)別技術(shù)作為新興的身份鑒別方法，能夠克服傳統(tǒng)方法的弊端，更安全、可靠、準(zhǔn)確、方便，隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，在電子商務(wù)、政務(wù)、金融、司法及社會(huì)事務(wù)管理等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，日益引起人們的關(guān)注并成為研究熱點(diǎn)[1]。1.1　論文研究的背景和現(xiàn)狀作為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ氖蟾呖萍贾?，生物識(shí)別技術(shù)在我們的生活中正發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。從公安、交通、金融、工商、旅游等部門對(duì)大型生物識(shí)別系統(tǒng)的

6、采用，到考勤機(jī)、門禁、保險(xiǎn)柜、電腦等設(shè)備對(duì)小型生物識(shí)別系統(tǒng)的利用，生物識(shí)別技術(shù)已與我們的生活密不可分。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,網(wǎng)上購(gòu)物、銀行轉(zhuǎn)賬等電子商務(wù)應(yīng)用越來(lái)越廣泛,傳統(tǒng)的安全保護(hù)方式只能提供有限的保障,而且它們經(jīng)常會(huì)被非法盜用或?yàn)E用,這造成網(wǎng)絡(luò)交易中的身份確認(rèn)、數(shù)據(jù)交換極大的不便。美國(guó)信息技術(shù)協(xié)會(huì)信息安全副主席GregoryGarcia警告說(shuō):隨著越來(lái)越多的人傾向于網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)上銀行和其他網(wǎng)上交易,勢(shì)必會(huì)引來(lái)更多的網(wǎng)絡(luò)犯罪者涌入互聯(lián)網(wǎng)。2003年2月,美國(guó)奧馬哈(Omaha)的一家服務(wù)器被黑客攻擊,約有800萬(wàn)張VISA、M

7、asterCard和AmericanExpress的信用卡賬號(hào)被盜取。而由于人的生物特征具有人體所固有的不可復(fù)制的惟一性,因此這一生物特征密鑰無(wú)法復(fù)制、也不會(huì)失竊或遺忘。生物識(shí)別研究領(lǐng)域目前包括了指紋、手形、眼虹膜、聲音、臉相、DNA等與生俱來(lái)的終身難以改變的生理特征以及筆跡、步態(tài)等后天形成的行為特征[2]。近年來(lái)，生物識(shí)別技術(shù)已經(jīng)逐漸從法律、公安刑偵領(lǐng)域的應(yīng)用，推廣到民用市場(chǎng)，離人們的生活越來(lái)越近。一些辦公場(chǎng)所或政府機(jī)關(guān)開始采用生物自動(dòng)識(shí)別技術(shù)進(jìn)行門禁管理和考勤；德國(guó)的一些超市已經(jīng)推出了一款新型的指紋付賬系統(tǒng)，事先將個(gè)人

8、銀行信息，大拇指、食指的指紋進(jìn)行關(guān)聯(lián)注冊(cè)，指紋就能在結(jié)賬時(shí)發(fā)揮信用卡的作用；在國(guó)際通關(guān)中，虹膜識(shí)別已是身份驗(yàn)證的主要手段。在我國(guó)，虹膜識(shí)別技術(shù)已被用在了礦井人員安全監(jiān)測(cè)等方面。從全球來(lái)看，生物識(shí)別技術(shù)在出入境、機(jī)場(chǎng)安檢、電子護(hù)照以及智能身份證等方面正得到廣泛應(yīng)用。生物識(shí)別技術(shù)之所以能開始大規(guī)模進(jìn)入人們?nèi)?/p>