基于MATLAB的指纹识别系统设计
毕业论文-基于Matlab的指纹识别
毕业论文基于Matlab的指纹识别姓名院（系）专业班级学号指导教师职称论文答辩日期学生承诺书本人郑重声明：所提交的学位论文，全部是本人在指导教师的指导下，和同学们的协助下独立完成的工作研究成果。
文中除了特别标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
签名：_____________日期：_______________摘要随着科学技术的不断发展，自动化的指纹识别技术如今已经被人们广泛地应用在银行、商业交易、公安部门、海关部门等需要对人的身份进识别的领域，而本文所描述的是对自动化指纹识别系统的研究现状以及自动化指纹识别系统的基本算法和流程，本实验是利用MATLAB2012来进行了指纹识别系统的仿真和实验的。
然而在生物识别技术的快速发展的今天，人们通过研究发现了每一个人的指纹都具有唯一性和不变性。
也正因为这样，指纹识别技术正在逐步的发展成为一种新的身份识别技术，并且凭借它良好的安全性以及可靠性，逐步有取代传统身份认证的方式趋势。
本文简单的介绍了指纹识别图像的预处理的方法和步骤。
指纹图像预处理之后将会得到一个宽度为统一像素的细化后的二值化图像，最后再根据特定的指纹图像的端点以及交叉点的特征进行对指纹自动匹配。
本论文中采用MATLAB2012编程实现所有算法。
关键词：指纹识别技术指纹图像预处理指纹识别 MATLAB2012目录1 绪论 (1)1.1 生物特征识别的意义 (1)1.2 生物特征识别分类 (2)2 指纹识别的原理和方法 (5)指纹识别的基本原理 (5)指纹识别系统工作流程 (5)指纹识别技术的方法 (7)神经网络指纹识别算法 (7)2.3.2 滤波特征和不变矩指纹识别算法 (7)指纹匹配算法 (9)3 指纹识别算法的实现 (10)3.1 指纹图像的预处理 (10)图像的平滑 (10)图像的归一化 (12)图像的纹理方向 (13)图像的二值化 (15)纹线细化 (16)3.2 指纹图像的特征提取和特征匹配 (19)3.2.1 特征提取 (19)3.2.2 特征点匹配 (20)4 系统实现 (22)仿真实验前期准备 (22)4.1.1 仿真实验的实验软件 (22)4.1.2 仿真实验数据的选取 (22)4.1.3 仿真实验界面的设计 (23)仿真实验算法 (24)4.2 指纹图像的预处理 (25)4.3 实验结果与分析 (31)4.4 实验结果分析与总结 (40)5 小结 (41)参考文献Abstract致谢仲恺农业工程学院毕业论文(设计)成绩评定表1 绪论如今，生物特征识别领域中的最为成熟的应用技术之一--指纹识别技术。
基于MATLAB的指纹识别系统(开题报告)
重庆工商大学
毕业论文(设计)开题报告计算机科学与信息工程学院 (系)测控技术与仪器专业(本科) 2006级1班课题名称：基于MATLAB的指纹图像预处理系统设计
毕业论文(设计)起止时间：
XX年XX 月XX 日～ XX 月XX日(共XX周)
学生姓名：XX 学号：XX
指导教师： XX
报告日期：
XX学毕业论文(设计)开题报告3－1
说明：
1.本报告必须由承担毕业论文(设计)课题任务的学生在接到“毕业论文(设计)任务书”、正式开始做毕
业论文(设计)的第2周或第3周末之前独立撰写完成，并交指导教师审阅。
每个毕业论文(设计)课题撰写本报告一份，作为指导教师、毕业论文(设计)指导小组审查学生能否承担该毕业设计(论文)课题任务的依据，并接受学校的抽查。
基于matlab指纹识别论文(DOC)
《MATLAB语言》课程论文Matlab指纹识别系统姓名：***学号：***********专业：通信工程班级：通信2班指导老师：***学院：物理电气信息学院完成日期：2014.11.11Matlab指纹识别系统（姓名江帅璋2013级2班）摘要本文系统地介绍了指纹识别技术的发展和国内外研究应用现状，阐述了建立指纹识别系统的必要性和意义。
以数字图像处理为基础，研究指纹识别的原理和方法，重点分析基于神经网络指纹识别算法、滤波特征和不变矩指纹识别算法和指纹匹配算法，将matlab作为仿真工具，针对已有的三种指纹识别算法进行编程识别；并通过实验论证各种算法的优缺点。
关键字：指纹识别；算法；matlab仿真目录第一章绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2指纹识别技术的发展和研究现状 (5)1.3 指纹识别研究的目的和意义 (7)1.4 本论文结构 (8)第二章指纹识别的理论和方法 (9)2.1指纹识别的基本原理 (9)2.2指纹识别系统工作流程 (9)2.3指纹识别技术的方法 (10)2.3.1神经网络指纹识别算法 (10)2.3.2 滤波特征和不变矩指纹识别算法 (11)2.3.3指纹匹配算法 (13)第三章matlab仿真实验结果与分析 (16)3.1 算法matlab仿真结果 (16)3.2 结果分析 (17)第四章总结与展望 (18)参考文献 (19)附录 (20)致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。
第一章绪论1.1 引言随着网络信息化时代的快速发展，个人身份的数字化和隐性化水平也得到了提高。
如何准确鉴定一个人的身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的一个关键性社会问题。
目前，我国的各种管理大部分使用证件、磁卡、IC卡和密码，这些手段无法避免伪造或遗失，密码也很容易被窃取或遗忘。
基于Matlab的人体指纹识别程序设计(课程设计)
等级: 课 程 设 计课程名称课题名称 基于Matlab的人体指纹识别程序设计专 业班 级学 号姓 名指导老师年 月 日课程设计任务书课题名称 基于Matlab的人体指纹识别程序设计姓 名 专业 班级 学号指导老师课程设计时间教研室意见 意见： 审核人：一、任务及要求1）根据所学的知识和能力，利用Matlab软件设计程序实现根据指纹的大小、形状等特征，识别出不同的指纹；2）利用按键标志当前指纹识别的状态，例如录入状态、识别状态、清楚状态。
设计要求：1）对指纹识别的过程进行分析，掌握指纹识别系统算法的工作原理；2）进行指纹识别程序的方案设计；3）进行指纹识别程序的模块设计；4）要有必要的算法设计说明；5）写出课程设计报告。
报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、算法分析、软件调试等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会；6）答辩。
二、进度安排周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定指纹识别程序设计总体方案。
周二～周五：完成人体指纹识别程序设计及仿真。
周六～周日：设计报告撰写，周日进行答辩和设计结果检查。
三、参考资料目 录1第1章 绪论............................................................................11.1 Matlab介绍 ......................................................................11.2 Matlab优势特点 ..................................................................11.3 指纹识别.........................................................................11.4 指纹识别技术的主要优点...........................................................2第2章 设计任务及要求...................................................................22.1 设计任务.........................................................................22.2 设计要求.........................................................................第3章 系统方案设计.....................................................................333.1 系统方案设计.....................................................................33.2 系统框图.........................................................................4第4章 系统软件设计.....................................................................44.1 主函数...........................................................................54.2 归一化和切割.....................................................................4.3 二值化...........................................................................794.4 细化.............................................................................4.5 中心点提取.......................................................................4.6 求特征点.........................................................................14164.7 指纹匹配.........................................................................17第5章 系统仿真及调试...................................................................20总 结..................................................................................错误!未定义书签。
(毕业论文)基于MATLAB的指纹识别系统设计
大连民族学院本科毕业设计（论文）基于MATLAB的指纹识别系统设计摘要生物识别技术已经成为身份识别和网络安全的发展技术之一，其中指纹识别技术是目前公认的安全，准确，方便的身份认证技术之一，使之成为人们研究的热点。
本文主要设计一个基于matlab 的指纹识别系统。
首先主要介绍了指纹识别技术研究的背景，意义，及现状。
其次，实现了指纹识别系统，描述了指纹识别系统的基本结构，并且对指纹图像的预处理、特征提取、特征匹配这三个必要的环节的算法进行了详细地研究，在指纹图像预处理阶段，本文使用基于灰度的算法对图像进行了分割，同时，针对二值化后图像中仍存在的噪声，也进行了相应的修整处理，尽可能的为以后指纹特征的提取打好基础，从而成功地实现了对指纹数字图像的处理、特征提取、保存和匹配等功能。
最后，对指纹识别系统进行了仿真，仿真结果表明该系统可以较好的进行识别，准确率达到了95.1%。
关键词：指纹识别；预处理；二值化；特征提取；特征匹配AbstractBiometric technology has become one of the developing technologies for identity recognition and network security. And fingerprint identification technology is now recognized as one of the most safe, accurate and convenient authentication technologies, and it is a focus for researchers.This paper designs a matlab-based fingerprint recognition system. The first introduces the fingerprint recognition technology research background, significance, and the status quo. Secondly, to achieve fingerprint identification system, describes the basic structure of the fingerprint identification system, and the fingerprint image preprocessing, feature extraction, feature matching these three essential aspects of the algorithm is studied in detail in the fingerprint image pre-processing stage this article uses an algorithm based on gray image segmentation carried out at the same time, for the image after binarization noise still exists, but also for the corresponding trimming process, as much as possible for the future lay the foundation for fingerprint feature extraction and thus successfully achieved fingerprint digital image processing, feature extraction, storage and matching functions. Finally, the fingerprint identification system for simulation, simulation results show that the system can identify a better accuracy rate reached 95.1%.Key Words：Fingerprint Recognition；Processing；Binarization；Feature Extraction； Feature Matching目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1本课题背景和意义 (1)1.2指纹识别技术研究现状 (1)1.3本文的章节安排 (2)2指纹识系统设计 (4)2.1指纹识别系统设计基本结构 (4)2.2指纹图像分割 (4)2.2.1指纹图像分割介绍 (4)2.2.2 均值方差法 (5)2.3指纹图像的细化 (6)2.3.1指纹图像细化的预处理 (6)2.3.2 指纹图像细化方法计算 (7)2.4指纹图像的特征提取 (8)2.4.1 指纹特征提取概述 (8)2.4.2指纹特征提取和去伪特征 (9)2.5 指纹图像匹配方法 (10)2.5.1指纹图像匹配介绍 (10)2.6本章小结 (11)3仿真结果及其分析 (12)3.1仿真结果及分析 (12)3.2本章小结 (14)结论 (16)参考文献 (17)附录 MATLAB程序 (18)致谢 (35)1 绪论1.1本课题背景和意义指纹识别技术的应用十分广泛，指纹因具有终生不变性及稳定性,而且不同人指纹相同的概率几乎为零,因此指纹自动识别系统被广泛应用于案例分析、商业活动中的身份鉴别等领域.目前有很多的生物测定技术可用于身份认证，包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别、签名识别、声音识别技术、指纹识别等，具有安全、可靠的特点，其中自动指纹识别系统是目前研究最多、最有应用前景的生物识别系统。
答辩ppt-基于MATLAB的指纹识别概要
步骤六：将指纹样本特征模板录入指纹库
2.3 实验结果与分析
将指纹一样本和指纹一模板进行匹配 ，系统显示匹配成功，说明是同一个指纹
将指纹一样本和指纹四模板进行匹配 ，系统显示匹配失败，说明是不同的两个指纹 （更多实验结 果请看演示）
实验结果汇总与分析：
本实验共选取了4组指纹图像作为样本，4组随机指纹图像作为模板，共进行 了16次模拟匹配实验，其中4组匹配成功，12组匹配失败。16组实验中的实验结 果均与实际情况相同，所以本实验的识别率为100%。实验结果无误可靠。
3 指纹识别实验的创新性
1.1 指纹识别介绍
• 指纹识别：是目前生物检测学中研究最深入，应用最广 泛，发展最成熟的技术。指纹识别作为识别技术已经有 几个世纪的历史了。
• 指纹识别技术原理：通过分析指纹的全局特征和指纹的 局部特征，特征点如嵴、谷和终点、分叉点或分歧点， 从指纹中抽取的特征值可以非常的详尽，以便可靠地通 过指纹来确认一个人的身份。
步骤五：提取四张指纹图像的特征点 指纹识别系统的自动化水平,在很大程度上是依赖于系统提取的细节特征准确性。
对于细化后的二值图像都要计算每个点值其交叉数(Cn)。一点R的交叉数Cn 定义在一 个3×3的模板上，模板如图所示
R表示的是待检验的点，如果R表示的是端点，则它的8邻域点就满足：
如果M表示的是分叉点，则它的8邻域点就满足：
这种算法对每一个特征向量的要求很高，4维空间向量算法很复 杂，而且需要计算的工作量很大，而且实验所得出的实验结果是通 过多维空间的概率分布，来估算出指纹的匹配度的。所以具实验结 果具有不稳定性。
指纹特征点匹配算法主要是细节特征的匹配。依靠指纹本身决定的可靠参考坐标 系,可以提高指纹匹配的效率。指纹中心处具有很高的不可定向性程度,其附近的纹线方 向多变。据此,我们利用方向图和不可定向性图设计和实现了指纹自动定位的快速算法 。该算法能够确定指纹中心点的位置和方向,自动定位率在98%以上。对于用活体指纹 采集仪输入的指纹,自动定位率更高。用同样的方法,我们还可以准确提取指纹的下中心 及左、右三角点等形态特征与辅助定位信息。它要匹配的是指纹图像和预先存储图像 特征值。英国的专家亨利认为，只要13共同特征点存在的两个指纹图像的比例，就可 以认为这两个要比较指纹图像是相同的指纹。
毕业设计_指纹识别算法的matlab实现
指纹识别算法的matlab实现摘要由于指纹所具有的普遍性，唯一性和不变性，以及指纹识别技术具有很高的可行性和实用性，使之成为目前最流行、也最可靠的个人身份认证技术之一。
本文主要对指纹图像进行三方面处理：图像预处理、特征提取和特征匹配。
图像预处理包括四个步骤：图像分割、滤波增强、二值化、细化，对指纹图像进行预处理后，去除了原图像的冗余部分，方便后续的识别处理；特征提取主要是提取指纹图像细化后的端点和分叉点；特征匹配是利用两个指纹的图像进行特征点比较，来确定两幅图像是否来自于同一手指。
本文给出了指纹图像预处理、特征提取、特征匹配的matlab程序及处理结果。
该结果证明，用matlab实现的这些算法的处理结果比较理想，满足识别的可行性和应用性。
关键词分割，二值化，细化，特征点提取，匹配，MatlabAbstractBecause of the universality, uniqueness and constantness of a fingerprint, and fingerprint identification technology has very high feasibility and practical applicability, make it to be one of the most popular, and most reliable personal identity authentication technology.This paper focuses on three aspects of the fingerprint image processing：image preprocessing, feature extraction, feature matching. Image preprocessing including four steps: image segmentation, filtering, binary, Refining, after The fingerprint image preprocessing, in addition to the original image of redundancy part, convenient subsequent identification processing; The main feature extraction is extracted from the end of the fingerprint image after thinning and bifurcation point; Feature matching is use two fingerprint image feature point is to determine whether the two images from the same finger.This paper provides the fingerprint image preprocessing, feature extraction, feature matching use matlab and handling results, The results prove that these algorithms had ideal results be used by matlab,, Be satisfied with the recognition and feasibility of the application.Key Words:Segmentation, Binary, Refining, Feature point extracting, Matching, Matlab毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
基于MATLAB的指纹识别系统-本科生毕业设计(论文).doc
xx大学厦门工学院本科生毕业设计（论文）题目：基于MATLAB的指纹识别系统姓名： xx学号：系别：电子信息系专业：通信工程年级：级指导教师： xxx2015 年 4 月 7 日xx大学厦门工学院毕业设计（论文）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。
论文作者签名：指导教师签名：日期：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xx大学厦门工学院毕业设计（论文）Design and Implement of Web Chat System Base on AjaxAbstractWith the development of science and technology,Based on the fingerprint has universality, uniqueness and invariance, as well as the development of fingerprint identification system has feasibility and practicability is very high, making it one of the most popular personal identity authentication technology, the world is the most reliable at present.This paper mainly introduces the present situation of research and application of fingerprint identification technology and the development of the fingerprint identification system, illustrates the necessity and significance of fingerprint system. Based on digital image processing of Wei, the principle and method of fingerprint recognition are studied, the Matlab as a simulation tool.This paper mainly through the Matlab process, the three aspects of the fingerprint image, respectively is: image preprocessing, fingerprint feature extraction and fingerprint. Image preprocessing includes four steps: image segmentation, binarization, thinning two. The main reason for the fingerprint image preprocessing is to remove redundant parts of the original image, so that the recognition system for the follow-up identification; fingerprint feature extraction is to extract the fingerprint image thinning after endpoint and bifurcation point; fingerprint feature matching is carried out by comparing the image feature points of two fingerprints, to determine whether the fingerprint map integration finger.Matlab program and gives the corresponding module of the result in this paper. Through the experiment we can see the results, using Matlab to achieve the design of fingerprint identification system is feasible.Key Words: Matlab, Fingerprint identification,Feature extraction,Feature matching目录第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2 研究意义 (2)1.3 研究内容 (3)1.4 论文组织 (3)第2章 Web版聊天系统的设计 (4)2.1 功能设计 (4)2.2 概要设计 (4)2.3详细设计 (10)2.3.1用户界面逻辑设计.............................. 错误!未定义书签。
基于Matlab的指纹识别系统的研究与实现_孙玉明
Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术人工智能及识别技术本栏目责任编辑：唐一东第5卷第34期(2009年12月)基于Matlab 的指纹识别系统的研究与实现孙玉明，王紫婷（兰州交通大学电子与信息工程学院，甘肃兰州730070）摘要：提出了一种基于Matlab 的指纹识别方法，改进了传统指纹识别方法中的不足。
在经过简单预处理后实现的指纹识别系统的基础上，强调预处理算法与Gabor 滤波器为基础的算法相结合，得到了基于Matlab 的速度快，识别率高的指纹识别系统。
它以人机界面形式实现指纹的识别与匹配，同时还开发了指纹数据库的程序和界面，能添加和清除指纹数据，简单易用，方便准确。
关键词：Matlab ；指纹识别；预处理；Gabor 滤波器中图分类号：TP18文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2009)34-9803-02Research and Implementation of the Fingerprint Identification System Based on MatlabSUN Yu-ming,WANG Zi-ting(School of Electronics and Information Engineering,Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou 730070,China)Abstract:A kind of Matlab-based fingerprint recognition method is put forward to improve the deficiencies which belong to the tradi -tional methods.Based on the fingerprint identification system which is achieved after only a simple pre-treatment process,the new method emphasis on the combination of the pre-processing algorithm and the Gabor filter algorithm,and the Matlab-based fingerprint recognition system which has high speed and recognition rate has been achieved.It is the form of man-machine interface to achieve the recognition and matching of the fingerprints,at the same time ，it develops the procedures and interface of fingerprint database which can add and re -move and fingerprint datas,they are easy-to-use,convenient and accurate.Key words:matlab;fingerprint identification;pretreatment;gabor filter随着身份欺诈现象在现代社会中层出不穷，人们越来越重视日新月异的身份识别技术的应用。
基于MATLAB的指纹识别研究与实现_肖大雪
Cmap;%观察色图矩阵
Imagesc(X);%显示灰度图像
X 是一个存储指纹图片的灰度值的矩阵，图像
的灰度值对应着矩阵内的每一个元素的值。把图像
数值化，间接通过矩阵数值来处理图像，等到 MAT-
LAB 输出图像后再进行观察。
2.2 基于 MATLAB 的指纹图像预处理
2.2.1 指纹图像分割
指纹图像分割在指纹图像预处理的前端，它是
社会问题，而指纹识别方法可以避免这些麻烦。
局，代替了许多原来身份识别的技术和方法。采集设
指纹识别历史悠久，据历史考证，指纹最早的应 备的快速突破，加上各种实验研究研发的高效快速
用发现是在古代中国和古代叙利亚。19 世纪早期， 的识别算法，让指纹识别技术在本世纪得到快速的
科学研究者证实指纹具有唯一性和不变性的特征。 发展。
223指纹图像的二值化指纹识别系统其中有用的信息包含在脊线和谷线的二值描述中根据原始的灰度图像来确定图像上的每一点属于前景区域还是背景区域二值化后的指纹图像既减少了很多对识别无用的信息又可以根据增强的特征信息来有效地分类提高了指纹识别的效率
科技广场 2014.8
基 于 ＭＡＴＬＡＢ 的 指 纹 识 别 研 究 与 实 现
一的标准，也就没有标准的算法。
提取指纹的特征点之后，对指纹的特征点进行 匹配，通过结果匹配得出指纹识别的最终结果，整个
图四 核心点
图像处理流程如图二所示。
三角点的寻找要借助核心点，从它开始的第一
个断点或分叉点存在三角点，但是三角点也可能存
在于两条纹路间的特征点处，还有的指向奇异点，它
图二 指纹图像处理的流程图
关键词：指纹识别；MATLAB；特征提取；图像处理
中图分类号：TP391
基于MATLAB的指纹识别
b)指纹识别的缺点
• • 1、某些人或某些群体的指纹指纹特征少，难成像； 2、过去因为在犯罪记录中使用指纹，使得某些人 害怕“将指纹记录在案”。 • 3、实际上现在的指纹鉴别技术都可以不存储任何 含有指纹图像的数据，而只是存储从指纹中得到的加 密的指纹特征数据； • 4、每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用 户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹 的可能性。
% FingerCode added to database %手指编号增加到数据库 if (exist('fp_database.dat')==2)%exist 检查变量或函数是否被定义 返回0是没 有定义 返回1是存在定义在workspace里 面
load('fp_database.dat','-mat'); fp_number=fp_number+1;
• 1>、提取细节特征 定义： （a）脊线间的平均距离为λ ； （b）细节特征的方向：从端点出发，沿脊线跟踪λ 个像素， 用一元线性回归，求出这些点的拟合直线，该直线的方向就 是所求特征端点的方向。 （c）特征点的距离为d（欧式距离）。 （d）特征点的结构数为N。
用3x3的模板逐点对细化后的指纹图像的脊线进行检测，就 可以初步选出所有的细节特征，记录下这些细节特征的类型 和位置坐标，以便于下一步的剪枝处理。
data{fp_number,1}=finger_code1; data{fp_number,2}=finger_code2;
图5：细化去噪后的效果
(3)、指纹匹配
• 目前流行的自动指纹识别系统大多采用基于细节点的 表述方式，这种方法是模仿人工指纹匹配，在指纹图 像上确定细节特征的位置，然后通过比较特征之间的 相互关系来确定指纹是否匹配。 • 对于细化后的点线指纹图，主要有四种伪结构。 a)因为脊线断裂产生的错误端点； b)因为脊线的错误连接产生了伪分歧点； c)因为脊线的错误断开，产生了伪端点； d)在对非平滑脊线进行细化后产生的短枝。
基于Matlab的小波纹理特征融合指纹识别系统
Image & Multimedia Technology •图像与多媒体技术基于Matlab 的小波纹理特征融合指纹识别系统文/袁颖传统指纹识别通常要经过二摘 值化、细化的过程，对指纹特征要点进行特征提取，存在速度慢、效率低的弊端。
本系统釆用基 于小波纹理特征融合的深度学习 算法，并改进的神经网络算法， 通过深度学习方法对指纹图像数 据库进行训练，指纹图像首先采 用SVM 进行指纹图像导入，用 Spliteachlable 对图像进行分类， 用Imfilter 对图像进行特征提 取，最后将如上特征进行矩阵， 用户端采用Matlab 实现，实验结 果显示特征融合后的识别精度为99.95%.【关键词】传统指纹识别指纹特征小波纹理特征指纹图像基于传统细节特征点指纹识别算法在指 纹细节特征点有限时，误识别率FPIR 和误比 对率FMR 往往不能达到预期要求，而且传统 指纹基于特征点的指纹识别还面临大库衰减和 比对速度减慢等问题。
伴随近年来神经网络等算法的不断成熟，越来越多的研究者将指纹识 别的重心转向对指纹图像中的纹理特征进行识别，基于神经网络的指纹识别是基于指纹图像纹理特征而非指纹中的细节点特征，研究显示 基于神经网络的指纹识别可以高效处理海量指纹数据，解决识别计算量大识别速度慢的问题。
本研究对导入的指纹灰度图像进行二维 小波变换，用spliteachlable 将导入指纹的图像拆分，分为75%的训练集和25%的测试集， 加载原始神经训练网络进行训练，通过使用Activitions 来对目标图像进行卷积计算提取特 征，使用小波特征提取函数Imfilter 再次提取 图像特征，将两个特征使用矩阵计算进行合并，用Fitcecoc 函数合共以上特征参数和训练集标 签参数，得到训练好的分类器Classfier ；用之 前的矩阵计算融合的图像特征训练新的神经网 络，得到训练好的新神经网络；将待识别指纹输入用卷积函数和小波特征提取函数对指纹图像进行特征提取，用训练好的深度学习训练好 的新神经网络和分类器对该特征进行匹配，最后输出结果。
基于Matlab的人体指纹识别程序设计(课程设计)
课程设计课程名称课题名称基于Matlab的人体指纹识别程序设计专业班级学号姓名指导老师年月日课程设计任务书课题名称基于Matlab的人体指纹识别程序设计姓名专业班级学号指导老师课程设计时间教研室意见意见：审核人：一、任务及要求1）根据所学的知识和能力，利用Matlab软件设计程序实现根据指纹的大小、形状等特征，识别出不同的指纹；2）利用按键标志当前指纹识别的状态，例如录入状态、识别状态、清楚状态。
设计要求：1）对指纹识别的过程进行分析，掌握指纹识别系统算法的工作原理；2）进行指纹识别程序的方案设计；3）进行指纹识别程序的模块设计；4）要有必要的算法设计说明；5）写出课程设计报告。
报告中应包括原理框图、参数曲线分析、操作方法、算法分析、软件调试等，调试过程中遇到的问题，改进方法和总结体会；6）答辩。
二、进度安排周一：集中布置课程设计任务和相关事宜，查资料确定指纹识别程序设计总体方案。
周二～周五：完成人体指纹识别程序设计及仿真。
周六～周日：设计报告撰写，周日进行答辩和设计结果检查。
三、参考资料目录第1章绪论 (1)1.1 Matlab介绍 (1)1.2 Matlab优势特点 (1)1.3 指纹识别 (1)1.4 指纹识别技术的主要优点 (1)第2章设计任务及要求 (2)2.1 设计任务 (2)2.2 设计要求 (2)第3章系统方案设计 (3)3.1 系统方案设计 (3)3.2 系统框图 (3)第4章系统软件设计 (4)4.1 主函数 (4)4.2 归一化和切割 (5)4.3 二值化 (7)4.4 细化 (9)4.5 中心点提取 (11)4.6 求特征点 (14)4.7 指纹匹配 (16)第5章系统仿真及调试 (17)总结 (20)参考文献.......................................................................................................... 错误!未定义书签。
基于matlab的指纹识别
毕业设计毕业论文题目基于matlab的指纹识别院系班级学生姓名学号指导教师时间目录摘要…………………………………………………………………………………摘要…………………………………………………………………………………4 4Abstract Abstract………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………4 4第一章第一章 绪论.................................................................................5绪论.................................................................................5绪论 (5)1.1研究背景…………………………………………………………………研究背景…………………………………………………………………5 51.2国内外研究现状…………………………………………………………国内外研究现状…………………………………………………………6 61.3研究的目的和意义………………………………………………………研究的目的和意义………………………………………………………8 81.4研究内容…………………………………………………………………研究内容…………………………………………………………………9 9第二章第二章 指纹识别系统概述………………………………………………………指纹识别系统概述………………………………………………………指纹识别系统概述………………………………………………………10 102.1指纹识别的基本原理……………………………………………………指纹识别的基本原理……………………………………………………10 102.2指纹识别系统工作流程…………………………………………………指纹识别系统工作流程…………………………………………………10 102.3指纹识别技术的方法……………………………………………………指纹识别技术的方法……………………………………………………12 122.3.1神经网络指纹识别算法…………………………………………神经网络指纹识别算法…………………………………………12 122.3.2滤波特征和不变矩指纹识别算法………………………………滤波特征和不变矩指纹识别算法………………………………12 122.3.3指纹匹配算法……………………………………………………指纹匹配算法……………………………………………………13 13第三章第三章 指纹图像预处理…………………………………………………………指纹图像预处理…………………………………………………………指纹图像预处理…………………………………………………………15 153.1图像规格化………………………………………………………………图像规格化………………………………………………………………15 153.2图像分割…………………………………………………………………图像分割…………………………………………………………………16 163.3图像二值化………………………………………………………………图像二值化………………………………………………………………19 193.4图像增强…………………………………………………………………图像增强…………………………………………………………………21 213.5图像细化…………………………………………………………………图像细化…………………………………………………………………23 23第四张第四张 特征点提取………………………………………………………………特征点提取………………………………………………………………特征点提取………………………………………………………………26 264.1找出所以的端点和交叉点………………………………………………找出所以的端点和交叉点………………………………………………26 264.2纹线光滑处理……………………………………………………………纹线光滑处理……………………………………………………………28 284.3去除图像边缘和端点……………………………………………………去除图像边缘和端点……………………………………………………29 294.4找出特征点………………………………………………………………找出特征点………………………………………………………………30 304.4.1 single_point 函数……………………………………………函数……………………………………………30 304.4.2 walk 4.4.2 walk 函数………………………………………………………函数………………………………………………………函数………………………………………………………32 324.4.3 last1 4.4.3 last1 函数……………………………………………………函数……………………………………………………函数…………………………………………………….33 .33第五章第五章 特征点匹配………………………………………………………………特征点匹配……………………………………………………………….35 .355.1纹线长度匹配……………………………………………………………纹线长度匹配……………………………………………………………35 355.2三角形边长匹配…………………………………………………………三角形边长匹配…………………………………………………………35 355.3点类型匹配………………………………………………………………点类型匹配………………………………………………………………36 36第六章第六章 实验过程…………………………………………………………………实验过程………………………………………………………………….38 .38第七章第七章 总结………………………………………………………………………总结……………………………………………………………………….45 .45参考文献……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………45 45致谢…………………………………………………………………………………致谢…………………………………………………………………………………47 47摘要 随着生物识别技术不断发展，随着生物识别技术不断发展，人们发现每个人的指纹都有唯一性和不变性的人们发现每个人的指纹都有唯一性和不变性的特点。
基于MATLAB的指纹识别系统的设计与实现.doc
本科毕业论文（设计）论文题目：基于MATLAB的指纹识别系统的设计与实现姓名：学号：班级：年级：专业：学院：指导教师：完成时间：作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。
对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。
毕业论文（设计）成果归武昌工学院所有。
特此声明。
作者专业：作者学号：作者签名：年月日基于MATLAB的指纹识别系统的设计与实现XXXThe design and implementation of fingerprint identification system based onMATLABX, X2017年02 月26日摘要本文系统地介绍了指纹识别技术的发展和国内外研究应用现状，阐述了建立指纹识别系统的必要性和意义。
以数字图像处理为基础，研究指纹识别的原理和方法，重点分析基于神经网络指纹识别算法、滤波特征和不变矩指纹识别算法和指纹匹配算法，将matlab作为仿真工具，针对已有的三种指纹识别算法进行编程识别；并通过实验论证各种算法的优缺点。
关键词：指纹识别；算法；Matlab仿真AbstractThis paper systematically introduces the development of fingerprint recognition technology application status at home and abroad, establishing a fingerprint identification system described the necessity and significance. Based on digital image processing to study the principles and methods of fingerprint identification, the focus of fingerprint recognition algorithm based on neural network, filter and moment invariant fingerprint recognition algorithm and fingerprint matching algorithm, matlab as a simulation tool for the existing three Fingerprint recognition algorithm programming; and various algorithms through experiments demonstrate the advantages and disadvantages.Keywords: fingerprint identification; Algorithm; Matlab simulation目录摘要 ................................................................................................................... I Abstract.. (2)1 绪论 (4)1.1 引言 (4)1.2指纹识别技术的发展和研究现状 (5)1.3 指纹识别研究的目的和意义 (6)2 指纹识别的理论和方法 (8)2.1指纹识别的基本原理 (8)2.2指纹识别系统工作流程 (8)2.3指纹识别技术的方法 (10)3 matlab仿真实验结果与分析 (16)3.1 算法matlab仿真结果 (16)3.2 结果分析 (17)结论 (18)致谢 (19)主要参考文献 (20)附录 (21)1 绪论1.1 引言随着网络信息化时代的快速发展，个人身份的数字化和隐性化水平也得到了提高。
基于Matlab的指纹识别系统的研究与实现
基于Matlab的指纹识别系统的研究与实现
孙玉明;王紫婷
【期刊名称】《电脑知识与技术》
【年(卷),期】2009(005)034
【摘要】提出了一种基于Madab的指纹识别方法,改进了传统指纹识别方法中的不足.在经过简单预处理后实现的指纹识别系统的基础上,强调预处理算法与Gabor 滤波器为基础的算法相结合,得到了基于Matlab的速度快,识别率高的指纹识别系统.它以人机界面形式实现指纹的识别与匹配,同时还开发了指纹数据库的程序和界面,能添加和清除指纹数据,简单易用,方便准确.
【总页数】2页(P9803-9804)
【作者】孙玉明;王紫婷
【作者单位】兰州交通大学电子与信息工程学院,甘肃,兰州,730070;兰州交通大学电子与信息工程学院,甘肃,兰州,730070
【正文语种】中文
【中图分类】TP18
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基于MATLAB的指纹识别系统设计摘要生物识别技术已经成为身份识别和网络安全的发展技术之一，其中指纹识别技术是目前公认的安全，准确，方便的身份认证技术之一，使之成为人们研究的热点。
本文主要设计一个基于matlab 的指纹识别系统。
首先主要介绍了指纹识别技术研究的背景，意义，及现状。
其次，实现了指纹识别系统，描述了指纹识别系统的基本结构，并且对指纹图像的预处理、特征提取、特征匹配这三个必要的环节的算法进行了详细地研究，在指纹图像预处理阶段，本文使用基于灰度的算法对图像进行了分割，同时，针对二值化后图像中仍存在的噪声，也进行了相应的修整处理，尽可能的为以后指纹特征的提取打好基础，从而成功地实现了对指纹数字图像的处理、特征提取、保存和匹配等功能。
最后，对指纹识别系统进行了仿真，仿真结果表明该系统可以较好的进行识别，准确率达到了95.1%。
关键词：指纹识别；预处理；二值化；特征提取；特征匹配AbstractBiometric technology has become one of the developing technologies for identity recognition and network security. And fingerprint identification technology is now recognized as one of the most safe, accurate and convenient authentication technologies, and it is a focus for researchers.This paper designs a matlab-based fingerprint recognition system. The first introduces the fingerprint recognition technology research background, significance, and the status quo. Secondly, to achieve fingerprint identification system, describes the basic structure of the fingerprint identification system, and the fingerprint image preprocessing, feature extraction, feature matching these three essential aspects of the algorithm is studied in detail in the fingerprint image pre-processing stage this article uses an algorithm based on gray image segmentation carried out at the same time, for the image after binarization noise still exists, but also for the corresponding trimming process, as much as possible for the future lay the foundation for fingerprint feature extraction and thus successfully achieved fingerprint digital image processing, feature extraction, storage and matching functions. Finally, the fingerprint identification system for simulation, simulation results show that the system can identify a better accuracy rate reached 95.1%.Key Words：Fingerprint Recognition；Processing；Binarization；Feature Extraction；Feature Matching目录摘要 (I)Abstract ...................................................................................................................................... I I 1 绪论. (1)1.1本课题背景和意义 (1)1.2指纹识别技术研究现状 (1)1.3本文的章节安排 (2)2指纹识系统设计 (4)2.1指纹识别系统设计基本结构 (4)2.2指纹图像分割 (4)2.2.1指纹图像分割介绍 (4)2.2.2 均值方差法 (5)2.3指纹图像的细化 (6)2.3.1指纹图像细化的预处理 (6)2.3.2 指纹图像细化方法计算 (7)2.4指纹图像的特征提取 (8)2.4.1 指纹特征提取概述 (8)2.4.2指纹特征提取和去伪特征 (9)2.5 指纹图像匹配方法 (10)2.5.1指纹图像匹配介绍 (10)2.6本章小结 (11)3仿真结果及其分析 (12)3.1仿真结果及分析 (12)3.2本章小结 (14)结论 (16)参考文献 (17)附录MATLAB程序 (18)致谢..................................................................................................... 错误!未定义书签。
1 绪论1.1本课题背景和意义指纹识别技术的应用十分广泛，指纹因具有终生不变性及稳定性,而且不同人指纹相同的概率几乎为零,因此指纹自动识别系统被广泛应用于案例分析、商业活动中的身份鉴别等领域.目前有很多的生物测定技术可用于身份认证，包括虹膜识别技术、视网膜识别技术、面部识别、签名识别、声音识别技术、指纹识别等，具有安全、可靠的特点，其中自动指纹识别系统是目前研究最多、最有应用前景的生物识别系统。
指纹识别技术的发展得益于现代电子集成制造技术的进步和快速可靠的算法的研究。
指纹门禁系统通过将用户的指纹特征与指纹特征数据库中的数据进行对比实现用户身份的鉴别，并不直接保存和使用用户的指纹图像信息，不会侵犯到用户的隐私信息，是当前技术最先进、应用最广泛的门禁系统。
对生物识别(指纹识别)技术来说，被广泛应用意味着它能在影响亿万人的日常生活的各个地方使用。
通过取代个人识别码和口令，生物识别（指纹识别）技术可以阻止非授权的“访问”，可以防止盗用ATM、蜂窝电话、智能卡、桌面PC、工作站及其计算机网络；在通过电话、网络进行的金融交易时进行身份认证；在建筑物或工作场所生物识别技术（指纹识别）可以取代钥匙、证件、图章等。
生物识别(指纹识别)技术的飞速发展及其广泛应用将开创个人身份鉴别的新时代。
指纹所具有的唯一性、不变性、及易于获取、分类存储有规律等特性使其成为生物鉴定学中最为成熟的方式。
1.2指纹识别技术研究现状指纹识别技术从早期的人工比对到现在采用计算机技术实现自动指纹识别，指纹对比更加准确，识别效率得到极大提高。
自动指纹识别过程通常由指纹图像滤波增强、二值化、细化、特征提取以及指纹匹配等几个环节构成。
指纹图像滤波增强的目的是将有噪声干扰的指纹图像变得更加清晰，使得指纹图像的脊线更黑，谷线更白，当前在实际指纹图像增强算法的应用中一般是几种滤波增强方式结合起来使用，主要的方案是基于傅里叶变换结合滤波和指纹图像点方向场的下上下滤波器；指纹图像二值化，是将指纹图像变成灰度值只有0和255两种颜色的图像，当前，在自动指纹识别中常采用的是根据指纹图像的点方向场在指纹纹线方向和指纹纹线垂直方向上对指纹图像进行二值化处理；指纹图像细化是指删除指纹纹线的边缘像素，使之只有一个像素宽度，目前在自动指纹识别技术中常用的是OPTA算法的改进的图像模板细化算法；指纹特征提取，是将细化后使用计算机数字图像处理技术采集指纹图像中奇异点、端点、叉点等指纹特征数据，目前常用的特征提取算法是先对细化后的指纹图像进行初步去噪，然后提取特征点，再根据阈值去除伪特征点；指纹匹配，是指纹预留模板图像与输入样板图像中的所有特征点的匹配，目前在自动指纹识别系统中常采用可变大小的界限盒的指纹特征匹配算法。
目前指纹识别技术还有诸多困难，例当三维的指纹被指纹录入设备扫描成二维的数字图像时，就会丢失一部分信息，手指划破、割伤、弄脏、不同干湿程度以及不同的按压方式，还会导致指纹图像的变化，这就给可靠的特征提取带来了困难；例如传统的基于细节点的识别方法，是依靠提取指纹脊线上的细节点，然后对其位置和类型进行匹配，来识别指纹的，而噪声会影响特征提取准确度，增加错误的特征点或丢失真正的特征点。
当噪声很大时，就要增加图像增强算法来改善图像的质量，但很难找到一种增强算法能够适应所用的噪声，多种增强算法又会大幅增加算法运行时间，不好的增强算法又会增加人为特征。
当噪声增大时，提取了许多虚假细节点，还有可能丢失细节点，这就是传统的基于细节点识别算法的不足之处之一，因为它只利用了指纹图像中的一小部分信息（细节点位置和方向）作为特征进行匹配，丢失了蕴涵在图像中的其他丰富的结构信息。
不难想象，基于这种方法的识别算法，很难全面适应指纹的变化。
人的指纹含有天然的密码信息，它们具有几点重要特特点。
①广泛性，指每一个正常的人都有指纹。
②唯一性，指每一个人的指纹都不同。
指纹的细节由细微纹点和纹线的起点、终点、分叉等组成。
正是这些无穷无尽的细节特征组合构成了指纹的唯一性．事实上，甚至包括双胞胎，世界上两个指纹相同的概率小于1／109，几乎为零，这就构成了指纹的第一大特点。
③终生不变性，指纹终身不变即指纹的图案永远不会改变，从人的出现到死后的分解为止(除非指纹受到伤害)。
④指纹与主体的不可分离性：即指纹不存在丢失、遗忘、被窃取的可能。
指纹的使用比起其它证卡来说更快捷、安全、准确、无干扰，可实现快速登录注册，系统兼容性好，也就是说可以独立或者通过联网构成系统并且很容易并入各类证卡和定义识别系统中。
因此，指纹识别技术的应用范围极广。
1.3本文的章节安排本文以研究指纹识别中指纹图像分割、细化、特征提取、匹配等若干问题为研究主体，针对指纹识别技术中分割、细化和匹配进行了仿真和修正。