1 指纹识别的引入和原理
1.1 指纹的基本知识
指纹,由于其具有终身不变性、唯一性和方便性,已几乎成为生物特征识别的代名词。指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点,称为指纹的细节特征点(minutiae)。如图1-1所示。
1.2 指纹识别的原理及算法流程
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。
指纹识别技术主要包括三大部分:指纹图像采集、指纹预处理、特征提取与匹配。如图1-4所示。
2 指纹图像预处理
图像预处理是对原始图像进行的一种前期处理,方便后续的模块识别。无论采用何种方式获取的指纹图像, 都有一部分由于质量原因, 不能被系统直接识别,因此图像的预处理就显得非常有必要。
指纹图像的预处理目的就是将自己感兴趣的目标区域保留下来,去除背景区域和没有用的部分,同时根据指纹目标区域中脊线的结构特征,采取较好的滤波方法,提高指纹脊线清晰度,平滑脊线边缘的毛刺和空洞,抑制图像噪声,保证指纹特征的可靠提取&