基于大容量指纹库的多级指纹分类研究

【摘要】随着社会信息化的发展,个人信息的安全性承受着巨大的挑战,以指纹识别技术为代表的生物特征识别技术以其高准确性和可信度的特点成为解决信息安全性的方法之一。随着指纹技术的应用越来越广泛,大型指纹数据库成为当前研究的热点.如果不能构建有效的数据库索引机制,输入的指纹图像将必须同数据库中大量指纹数据逐一进行比对,系统将处于高负荷运转状态。为减少搜索时间和算法复杂度,必须使用关键字对数据库多级分类。因此,本文以基于大容量指纹库的指纹自动分类检索技术研究为主线,设计了一个三级指纹分类系统,大大提高了指纹检索效率。在指纹图像预处理、指纹特征提取、指纹分类检索等方面作了研究,主要研究成果有：1、在指纹的预处理阶段,在分析和吸取了国内外学者在指纹预处理算法的基础上,实现了指纹预处理过程中关键的处理步骤,包括指纹方向场求取、图像分割、图像增强、二值化和细化等,得到比较精确的图像数据。2、研究了一种基于全局特征与局部特征相结合的指纹质量评测方法。该方法根据不同的评测指标对指纹图像质量进行分级评估,对于质量不合格的指纹,立即终止其评估流程,提示用户重新输入指纹图像。3.研究了指纹特征提取算法,提出了一种分级式奇异点提取方法。先通过指纹图像的曲率估计初步确定奇异区,然后在奇异区内采用改进的Poincare索引值方法进行奇异点的精确定位。改进后的Poincare索引值方法的算法提高了指纹奇异点提取速度和精度,从而提高了指纹分类速度和正确率。4、对指纹分类算法进行了研究,为匹配大容量指纹数据库的快速匹配识别,提出了一种基于指纹纹形、奇异点间的脊线数目和脊线平均频率的三级指纹分类算法。通过实验数据对比和算法的性能分析,本算法检索效率高、鲁棒性强,为大数据量指纹库提供了一种高效的索引匹配机制。
【作者】刘锐；
【导师】王学明；
【作者基本信息】宁夏大学，计算机软件与理论，2014，硕士
【关键词】指纹识别；指纹质量评估；奇异点定位；大容量指纹库；多级分类检索；

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