结合汗孔的高分辨率指纹识别算法研究

发布时间：2024-04-10 02:56

　　高分辨率指纹图像是指分辨率大于1000dpi的指纹图像。相对于传统的低分辨率指纹图像,高分辨率指纹图像中包含大量三级特征,如汗孔、脊线轮廓等,其中汗孔分布广泛且稳定,而且肉眼不可见,采用汗孔进行指纹识别能有效提高识别系统的精度和防伪能力。基于这些原因,结合汗孔的高分辨率指纹识别受到众多学者的关注,已经成为指纹识别领域研究热点问题之一。目前,针对高分辨率指纹的研究主要集中在汗孔提取、匹配和检索等几个方面。在实际应用中,高分辨率指纹识别经常遇到很多不利因素,如非刚性形变、噪声和离群点等,这些因素会降低汗孔匹配的精度。同时,由于指纹中的汗孔数量庞大,完全匹配和检索这些汗孔的计算量非常大。这些问题严重影响了高分辨率指纹识别系统的工程应用和市场推广。本文针对指纹图像校准、汗孔匹配及高分辨率指纹图像检索中遇到的问题,提出了一系列新算法,有效提高了高分辨率指纹识别的精度和速度。本文的主要内容如下:(1)针对指纹片段的识别,本文提出了一种基于脊线轮廓和数据驱动下降算法的指纹校准算法。该算法采用脊线轮廓计算校准误差,采用数据驱动下降算法进行优化,确定测试指纹和模板指纹之间的旋转和平移参数。该算法能准确确...

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 指纹识别研究现状
        1.2.1 汗孔提取和描述
        1.2.2 指纹校准
        1.2.3 汗孔匹配
        1.2.4 指纹检索
        1.2.5 高分辨率指纹数据库和识别系统的评价指标
    1.3 本文主要研究内容
    1.4 本文结构安排
第2章 基于数据驱动下降算法的指纹图像校准
    2.1 引言
    2.2 数据驱动下降算法
    2.3 指纹图像校准算法
        2.3.1 基于像素类别的图像距离
        2.3.2 校准算法
        2.3.3 指纹图像距离与变换参数的关系
    2.4 校准算法的收敛性分析
    2.5 实验和分析
        2.5.1 指纹图像距离与变换参数的关系
        2.5.2 算法收敛性
        2.5.3 校准算法性能
        2.5.4 结合图像校准的汗孔匹配
    2.6 本章小结
第3章 基于空间共生描述子的汗孔相似度计算
    3.1 引言
    3.2 相关工作
    3.3 基于空间特征的汗孔粗匹配
        3.3.1 汗孔空间特征及匹配
        3.3.2 汗孔选择和空间特征构建
    3.4 汗孔的空间共生描述子
    3.5 实验和分析
        3.5.1 汗孔选择的局部相似度阈值
        3.5.2 汗孔空间特征的粗匹配精度
        3.5.3 基于空间共生描述子的粗匹配精度
    3.6 本章小结
第4章 基于局部拓扑结构的汗孔匹配
    4.1 引言
    4.2 基于局部拓扑结构的渐进汗孔匹配算法
        4.2.1 汗孔粗匹配
        4.2.2 内点选择
        4.2.3 候选汗孔选择与匹配
    4.3 局部拓扑结构一致性的汗孔匹配算法
        4.3.1 局部结构一致性匹配算法
        4.3.2 局部拓扑结构一致性匹配算法
    4.4 实验和分析
        4.4.1 基于图像校准和汗孔间拓扑结构的匹配算法
        4.4.2 基于空间特征和汗孔拓扑结构的匹配算法性能
        4.4.3 基于共生描述子和局部拓扑结构一致性匹配算法
    4.5 本章小结
第5章 基于汗孔的高分辨率指纹检索
    5.1 引言
    5.2 相关工作
        5.2.1 指纹检索
        5.2.2 图匹配算法
    5.3 基于汗孔的高分辨率指纹检索
        5.3.1 指纹注册和汗孔检索
        5.3.2 基于随机游走的多图匹配算法
    5.4 实验和分析
        5.4.1 随机游走算法在汗孔精匹配中的实现
        5.4.2 算法收敛性
        5.4.3 检索算法性能
        5.4.4 检索算法速度
    5.5 本章小结
结论
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果
致谢
个人简历



本文编号：3950031