基于matlab的指纹识别系统生Word文件下载.docx

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专业：

通信工程

年级：

级

指导教师：

xxx

2015年4月7日

独创性声明

本毕业设计（论文）是我个人在导师指导下完成的。

文中引用他人研究成果的部分已在标注中说明；

其他同志对本设计（论文）的启发和贡献均已在谢辞中体现；

其它内容及成果为本人独立完成。

特此声明。

论文作者签名：

日期：

关于论文使用授权的说明

本人完全了解xx大学厦门工学院有关保留、使用学位论文的规定，即：

学院有权保留送交论文的印刷本、复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅；

学院可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其他复制手段保存论文。

保密的论文在解密后应遵守此规定。

指导教师签名：

基于MATLAB的指纹识别系统

摘要

随着科技的不断发展，基于指纹所具有的普遍性，唯一性和不变性，以及指纹识别系统开发具有很高的可行性和实用性，使得它成为目前世界上最流行、也是最可靠的个人身份认证技术之一。

本文主要介绍了指纹识别技术的发展和世界上指纹识别系统的研究应用现状，分别阐述了指纹系统的必要性和意义。

以数字图像处理伟基础，分别研究了指纹识别的原理和方法，将Matlab作为仿真工具。

本文主要通过Matlab对指纹图像进行三方面的处理，分别是：

图像预处理、指纹特征提取和指纹特征匹配。

图像预处理主要包括四个步骤：

图像分割、二值化、细化。

对指纹预处理的主要原因是，可以去除原图像的冗余部分，以便后续的识别系统进行识别；

指纹特征提取主要是提取指纹图像细化后的端点和分叉点；

指纹特征匹配是通过两个指纹的图像进行特征点比较，来确定是否是统一手指的指纹图。

本文中有给出相应模块的Matlab程序及处理的结果。

通过实验结果可得，用Matlab来实现指纹识别系统的设计是可行的。

关键词：

Matlab，指纹识别，特征提取，特征匹配

DesignandImplementofWebChatSystemBaseonAjax

Abstract

Withthedevelopmentofscienceandtechnology,Basedonthefingerprinthasuniversality,uniquenessandinvariance,aswellasthedevelopmentoffingerprintidentificationsystemhasfeasibilityandpracticabilityisveryhigh,makingitoneofthemostpopularpersonalidentityauthenticationtechnology,theworldisthemostreliableatpresent.

Thispapermainlyintroducesthepresentsituationofresearchandapplicationoffingerprintidentificationtechnologyandthedevelopmentofthefingerprintidentificationsystem,illustratesthenecessityandsignificanceoffingerprintsystem.BasedondigitalimageprocessingofWei,theprincipleandmethodoffingerprintrecognitionarestudied,theMatlabasasimulationtool.

ThispapermainlythroughtheMatlabprocess,thethreeaspectsofthefingerprintimage,respectivelyis:

imagepreprocessing,fingerprintfeatureextractionandfingerprint.Imagepreprocessingincludesfoursteps:

imagesegmentation,binarization,thinningtwo.Themainreasonforthefingerprintimagepreprocessingistoremoveredundantpartsoftheoriginalimage,sothattherecognitionsystemforthefollow-upidentification;

fingerprintfeatureextractionistoextractthefingerprintimagethinningafterendpointandbifurcationpoint;

fingerprintfeaturematchingiscarriedoutbycomparingtheimagefeaturepointsoftwofingerprints,todeterminewhetherthefingerprintmapintegrationfinger.

Matlabprogramandgivesthecorrespondingmoduleoftheresultinthispaper.Throughtheexperimentwecanseetheresults,usingMatlabtoachievethedesignoffingerprintidentificationsystemisfeasible.

KeyWords:

Matlab,Fingerprintidentification,Featureextraction,Featurematching

第1章绪论

1.1研究背景

早在4000年前古埃及金字塔的年代，就记载了人的手印和脚印。

在远古时期，一些粘土陶器上都印有制作者的指纹，在公元前300年前就出现了桉有指纹的文件，而目前，中国人仍然习惯于在官方或重要文件上按下自己的指纹。

1880年英国人亨利·

福兹提出了通过指纹识别视同来识别犯罪。

至今为止，由于信息科技的不断发展和计算机的广泛应用，还有模式识别理论的发展，人们开始不断的研究符合使用计算机进行指纹识别。

目前在全世界，指纹识别都成为了一种潮流。

就目前识别系统的发展来看，常见的生物特征识别系统主要有人脸、指纹、手形、手部血管分布、虹膜、视网膜、手写体、声音和脸部热量图等。

它们有的已逐步得到推广和应用，有的还仅处于实验研究阶段。

其中，人脸、指纹、手形、虹膜、视网膜。

下面主要针对指纹识别技术进行介绍和研究。

指纹识别是生物识别技术中应用最早的、价格最低廉的技术之一。

根据报道资料来看，目前的指纹识别系统具有如下特点：

（1）可靠性：

采用最独特的容错技术，即使采集到的指纹有破坏。

也就是说指纹不全或者指纹随时间有了自然的变化时也不会影响指纹正确的识别。

（2）快捷性：

市面上大多数的系统鉴别时间需要1-3s，登陆注册一个新账户只需要1分钟的时间。

（3）灵活性：

一个完整的指纹信息的代码可以压缩到几十个KB到几百个KB，由此可见，指纹信息可以存放在一个磁条上或者一张二维条卡上或者IC卡上。

（4）安全性：

所有的指纹信息代码都经过了特俗加密。

通过所储存的代码不可能复原源指纹，这样可以彻底的规避了指纹的毛用。

因此即使证卡丢失，也不会存在安全问题。

（5）方便性：

目前，出现的各类指纹识别系统一般都是外观设计精巧、解释，采用了精密的、独特的光电系统，具有全程液晶提示，装备有多重安装模式。

（6）实时性：

可实现完整的跟踪、实时报警的功能。

在经历了近10年缓慢的自然增长后，指纹识别技术经营来一个跳跃性发展的黄金时期。

专家保守估计，未来5年，我国将有近百亿的市场等着企业去开拓。

指纹识别技术的巨大市场前景，将对国外众多产业产生巨大的影响。

1.2研究意义

随着网络信息化时代的高速发展，如何准确鉴别一个人的身份，符合保护好信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性问题。

21世纪是信息化时代，在这个时代，我国的各种管理大部分使用证件、磁卡、IC卡和密码，这些方式都无法避免伪造或遗失，就算是密码也很容易被窃取或遗忘。

这些都给管理者和使用者带来很大不方便。

我们生活中也存在着越来越多的电子设备，比如ATM取款机，考勤系统，门禁系统，最流行的莫过于网上购物行为等。

个人身份的数字化和隐性化水平的需求也不断的在提高。

因此，我们急需一项可以准确、安全快捷的识别技术来替代目前的身份。

研究发现，因为指纹具有唯一性、普遍性、稳定性等优点，人们发现，通过指纹的识别可以避免这些麻烦。

人们把它称之为生物特征识别技术。

因此，这一项技术已成为身份鉴别领域的研究重点。

所谓生物识别救赎即是，通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特征，和行为特征来进行个人身份的鉴定。

根据IBG（InternationalBiometricGroup,国际生物识别小组）2009年统计结果，市场已经有很多针对不同生理特征和行为特征的应用。

其中，研究占比最高的就是指纹识别了。

指纹识别技术——把一个人同他本人相对应连接起来。

通过比较他的指纹和预先保留的指纹进行对比，就可以得出这个人的真实身份。

由于每个人的皮肤纹路在团、端点和交叉点上各不相同。

也就是说，每个人的指纹都是唯一的。

另外，指纹是不跟随年龄的增长而发生变化，是永远不会变的。

综上可得，指纹具有唯一性和稳定性。

所以，通过指纹的识别可以鉴别一个人的身份是可靠的。

随着指纹识别系统的普及，人与人之间的信任成本将大大降低，将大大提高人类社会活动的效率。

在21世纪这样的信息时代，一种安全便捷的身份认证方式显得越来越重要。

“在网络上，没有人知道你是一只狗，”在这样的情况下，任何一个基于网络环境下的交往活动都被蒙上了一层技术意义的灰色。

不可避免的是所有基于这种网络技术基础之上的经济活动也因此被深深打上了不真实和不被信任的烙印。

面对这项伟大的技术的诞生，人们对它的应使用仅仅在于虚拟网络群落中的狂欢，而无法让它真正对经济交往模式和效率起到推进作用，实在是令人可惜的。

例如，对于淘宝网来说，它所能做到的仅仅是通过身份注册来保障交易人的身份，这样的做法的确是降低了身份冒用的几率。

但是我们相信随着技术逐渐成熟和应用成本的降低，除了支付之外的任何网络信任问题都可以通过指纹识别得到极大改善，从而体高人们在信息时代的行动效率。

指纹识别技术承载了许多社会意义，从根本上来说，是可以通过它良好的判断和定义一个人的真实生物身份。

从而降低社会活动中产生的信任成本，从根本上改变经济和社会交往模式改变，提高效率。

1.3研究内容

本文中，我们主要是提出了一套指纹识别算法，能在较短时间内准确地识别指纹。

本文所研究的指纹识别系统主要分为三块内容，指纹图像预处理、指纹特征提取和指纹特征匹配。

指纹的与处理部分包括了图像分割、滤波增强、二值化和细化。

图像分割主要是将要处理的图像中的有效部分从整个指纹图像中分离出来，这样，一方面可以减少后续处理的步骤和数据量，另一方面也是规避了因为部分图像区域不可靠而导致伪特