基于MATLAB的指纹识别系统(开题报告)
基于MATLAB软件的指纹识别研究
基于MATLAB软件的指纹识别研究作者：陈秉权来源：《东方教育》2017年第12期人的指纹各不相同，里面藏着很多秘密。
指纹可以用来确定人的身份，广泛用于刑侦、加密、考勤等领域，最近还出现了用指纹进行手机解锁等应用。
还有一些人声称指纹与人的健康、性格、命运等都有一定的联系。
指纹传统上以图像格式存储，一般占用较多的空间，且图像里面的像素信息并不易用来进行分析或比对。
为发现指纹中隐藏的秘密，我们需要有一种方法来描述指纹的内在结构、具体形态和其它特征并將其用最少的字节数来存储于计算机中。
指纹具有普遍性、唯一性和不变性的特点，使得指纹识别技术成为目前世界公认的最可靠的个人身份认证技术之一，本文主要对指纹特征进行了研究，最终得出指纹所唯一确定的指纹密码的数学表示以及指纹分类的方法。
在合理的假设下，首先利用软件对指纹原图像进行预处理，包括指纹分割、二值化、去毛刺和空洞以及细化四个步骤，得到细化后的指纹图像。
基于细化后的图像提取出指纹特征点，给出合理的指纹密码。
然后根据指纹的总体特点，利用基于奇异点的指纹分类方法，对指纹进行了分类。
一、指纹图像的预处理在指纹采集过程中由于手指本身的因素和采集条件等各种原因的影响，从指纹传感器上采集到的原始图像会不同程度地受到各种因素的干扰，图像中往往包含有很多噪声，造成指纹图像质量严重下降。
为了改善图像、去除噪声干扰、有效的提取指纹特征，必须进行图像预处理。
二、图像分割图像分割的目的是为了将指纹前景区域和背景区域分离开，避免在噪声和背景区域中提取特征，提高特征的准确性。
根据前景图像中指纹脊和谷的灰度差比较大，局部灰度方差也很大，而背景区域的值很小这一特性，本文采用方差法对图像进行分割。
具体算法如下：将输入的指纹图像划分为互不重叠的子块，对每一分块进行处理。
1.计算每一子块图像的平均灰度值2.计算每一图像子块的方差3.对于每一图像子块，当大于所有子块的平均方差时，将其设定为背景区域；否则，作为前景保留其灰度值。
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。
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。
开题报告-基于Matlab的指纹识别
毕业设计选题：基于matlab的指纹识别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。
本实验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 MATLAB20121.1指纹及其识别如今，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。
其实它已经有非常悠久的历史了。
很久以前，指纹识别技术已经很早就应用于刑事侦查和司法鉴定领域了，很多人不知道的是。
随着计算机网络和信息处理技术的快速发展，这门历史悠久的指纹识别技术也开拓了更多更广阔的市场，自动的指纹识别技术和与其相关的产品越来越多的应用在普通人的生活当中。
生物识别技术（Biometric Identification Technology）的定义是：利用人体的不同的生物特征来进行对人的身份进行认证的一种技术[1]。
这是因为人的生物特征是唯一的，可以区分与他人不同的特征。
并且我们还可以通过技术测量或者是自动识别来检验出生理特性以及行为方式，我们所说的这个特征分为生理特征、行为特征。
我们对生物特性来进行提取并放入数据库，再将提取出来的人的唯一特征和它的身份一一对应起来。
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。
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作者：孙玉明,王紫婷来源：《电脑知识与技术》2009年第34期摘要: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 traditional 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 remove 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。
(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。
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。
开题报告-基于MATLAB的人脸识别系统
[6] 张俭鸽，王世卿，盛光磊.基于小波和 DFB-PCA 的人脸识别算法研究[J]. 自动化学报，2007，23（2-1）.
[7] 曹林，王东峰，刘小军，邹谋炎.基于二维 Ga bor 小波的人脸识别算法[J]. 电子学报，2006，28（3）490-494
人脸图像识别除了具有重大的理论价值以及极富挑战性外，还其有许多潜 在的应用前景，利用人脸图像来进行身份验证，可以不与目标相接触就取得样 本图像，而其它的身份验证手段，如指纹、眼睛虹膜等必须通过与目标接触或 相当接近来取得样木，在某些场合，这些识别手段就会有不便之处。
二、本题的基本内容
本设计利用 MATLAB 实现了一个集多种预处理方法于一体的通用的人脸 图像预处理仿真系统，将该系统作为图像预处理模块可嵌入在人脸识别系统中， 并利用灰度图像的直方图比对来实现人脸图像的识别判定。
此外在进行人工智能的研究中，人们一直想做的事情就是让机器具有像人 类一样的思考能力，以及识别事物、处理事物的能力，因此从解剖学、心理学、 行为感知学等各个角度来探求人类的思维机制、以及感知事物、处理事物的机 制，并努力将这些机制用于实践，如各种智能机器人的研制。
同时，进行人脸图像识别研究也具有很大的使用价依。如同人的指纹一样， 人脸也具有唯一性，也可用来鉴别一个人的身份。人脸图像的自动识别系统较 之指纹识别系统、DNA鉴定等更具方便性，因为它取样方便，可以不接触目标 就进行识别，从而开发研究的实际意义更大。并且与指纹图像不同的是，人脸 图像受很多因素的干扰:人脸表情的多样性;以及外在的成像过程中的光照，图 像尺寸，旋转，姿势变化等。使得同一个人，在不同的环境下拍摄所得到的人 脸图像不同，有时更会有很大的差别，给识别带来很大难度。因此在各种干扰 条件下实现人脸图像的识别，也就更具有挑战性。
课题_matlab 指纹识别
3
• 1.2 国内外研究现状
在国外，指纹识别技术的软硬件相对比较成 熟。总体上来说，应用己经进入了正规的应用阶 段。
在国内，虽然有较大发展，但距离国外优秀 的算法仍有很大差距，现处于发展初期，应用主 要集中在自发性的企业级上。 • 1.3 指纹基本知识
指纹、脊线、谷线、指印、细节特征 指纹性质：确定性、唯一性、不变性
1
matlab 指纹识别
2
第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义 在我们的生活中电子设备越来越多，比如
门禁系统、网上银行等都需要验证身份。对个 人身份识别技术的要求不断提高，目前许多身 份验证系统都采用“ID+密码”的方式来进行 访问控制，但此方法隐患诸多。
生物识别技术近年来发展较快，其中指纹 识别技术是生物技术中相对成熟的一种。
图 2-5 在一个像素处的8个指纹脊线方向
图 2-6 指纹二值化
10
• 2.4 指纹图像的滤波 • 上下文滤波器
也是基于方向图的，分为两部分：平均滤 波器是针对脊线中的断点，因为断点处灰度值较 小，经平滑处理，灰度值大致相等（去除洞）， 分离滤波器，针对脊线中的交叉点，原理：叉点 两端灰度值较中间较大，经分割滤波，叉点处灰 度降下来，（去除毛刺）。周期T决定滤波器的 大小，
5
第二章 图像预处理
• 2.1 图像归一化 • （1）先计算出图像灰度的平均值和方差
Mi
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基于MATLAB的指纹识别研究.doc
基于MATLAB的指纹识别研究-【摘要】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。
这些都给管理者和使用者带来很大不方便，因此更加凸显指纹识别验证技术的重要性。
【关键词】网络信息化指纹识别特征原理当今社会工作生活中，无论你是到银行取钱，网上购物，还是注册微博、社交网站，甚至平日的进出校园，上下班都需要经过身份认证，太多太多的场合都需要身份的认证，而传统的基于标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁，逐渐表现得有些力不从心。
如何保护我们的个人隐私不受泄露，如何保证我们的重要文献资料的保密性成了我们今天热议的话题。
在传统的操作中，我们往往使用密码加密法，但这种方法也许是“防君子不防小人”的。
在高明的黑客眼里，由几个字符组成的密码脆弱得不堪一击。
现在，科技的发展让我们有了新的选择――指纹识别加密产品。
将指纹锁应用于笔记本，机箱甚至鼠标上，可以对文件、系统起保护作用，并且进行身份识别。
一、指纹识别的初步探究每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，呈现不同人指纹或同一个人不同手指指纹的互异性、唯一性，且随着人们年龄的不断增长，指纹也不会发生改变。
根据指纹的这些特性，我们就可以把一个人与其的指纹对应起来，通过将其的指纹和预先保存的指纹数据进行比较，就可以验证它的真实身份，这就是指纹识别技术。
二、指纹识别的基本原理1、指纹的特征我们定义了指纹的两类特征来进行指纹的验证：总体特征和局部特征。
在考虑局部特征的情况下，英国学者E.R.Herry认为，只要比对13个特征点重合，就可以确认为是同一个指纹。
总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征，包括：基本纹路图案环型（100p），弓型（arch），螺旋型（whorl）。
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。
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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
1．本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述
1、指纹识别及其优点。
人手的指纹即为手指皮肤上的花纹,它是人的一种生物特征。
该特征具有独特的性质,其花纹的细节由细微纹点和纹脊的起点、终点、分叉、结合等组成。
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几率<1/
9
10,几乎为零,这就构成了指纹的第一大特
点。
指纹特征的另外几大特点是:不变性——即指纹的图案永远不会改变;与主体永不分离性——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(除化学家和矿工外均能鉴定)。
2、指纹自动识别系统的发展现状。
指纹自动识别系统是集计算机、网络、光电技术、图像处理、智能卡、数据库技术等于一体的综合高技术。
目前的指纹自动识别系统是采用先进的光电识别办法采集一个指纹信息,并把它变成可以和已由计算机处理过的暗码相比对的代码。
这些代码都经过加密处理,然后经独特的相关算法进行识别判断,在算法上有的采用是一个指纹的全部图案,而有的是指纹的特殊细节。
目前的自动指纹识别系统已具有如下特点:(1)可靠性:采用独特的容错技术,既使指纹有破坏,即指纹不全或指纹随时间有自然的变化时也不影响正确识别。
(2)快捷性:大多数系统鉴别时间仅需1～3s,登录注册一个新客户只需1m in的时间。
(3)灵活性:一个指纹信息的代码可以压缩到几十个字节到几百个字节,因此可以存放在一个磁条上或者一张两维条码卡上或者IC卡上,甚至几个指纹代码可以存在一张智能卡上。
当然,成千上万的代码可以存放在局域或网络化数据库中,这样,代码可以沿网络迅速传输,因而可以灵活的构成各类系统,即可以独立使用或集成到一个大范围的出入口控制或者安全处理系统如证卡存档识别系统中。
(4)可接受性:一个因素是目前的系统具有高性能;另一个因素是目前的系统设计已考虑到人类工程学设计,因而易被用户接受。
(5)安全性:所有个人代码都经过了特殊加密,通过所存储的代码不可能复原原指纹,彻底避免了指纹的冒用,因此既使证卡丢失,也不存在安全问题。
(6)方便性:目前出现的各类指纹识别系统一般外观设计精巧、结实,采用了精密独特的光电系统,具有LD或全程液晶提示,备有多种安装模式。
(7)兼容性:可以与现有的各类系统兼容,可实现全自动化的识别。
(8)实时性:可实现完整的跟踪、实时报警功能。
正是由于目前已经开发出了具有如上特点的指纹识别技术,因此以此为基础的个人识别技术,即证卡、代码、指纹的综合动态模式组合,将可以对不同的应用场所提供不同的安全等级。
3、市场前景。
自动指纹识别系统有着极其广阔的应用前景。
众所周知,指纹识别最早是在罪犯鉴别中应用,它对于提高侦破手段、震慑罪犯、打击刑事犯罪成为强有力的武器并起到了重要作用。
根据目前的了解,A F IS的其它适用场所为:政府各类机要部门(例如档案馆(室)、机要室)、国家重点实验室及生产重地、机场、军事要地(例如基地、仓库)、重要军事装备或关键设备的启动控制、银行金库、金融系统、代保管库、博物馆、珍宝馆、高级住宅、高级宾馆等重要门禁或入口控制、汽车门锁等。
除此之外,另一大潜在应用前景是:自动取款机(A TM)、信用卡、驾驶执照、身份证、医疗健康卡、移民登记、计算机系统安全、机械登记等方面。
1、指纹锁，指纹锁可以装在门里、车内、保险箱柜的内部,外面无锁眼,从而避免了撬锁,可广泛用于金库、保安、银行、出纳、自动门、百叶门、保险柜、电控装置等门禁系统中。
2，指纹卡，国际上偷盗使用卡和利用信用卡进行诈骗犯罪活动越来越猖獗,仅1995年英国因此损失8千万英镑,法国损失3100万英镑,目前我国信用卡用户已达2～3千万,利用信用卡犯罪我国也在呈不断上升趋势。
我国政府打算用10年左右的时间,在全国400多个城市的3亿人中推广信用卡,预计发行量将达到2亿张。
目前我国IC卡年产量已达6千万张,生产能力已达1亿张,全世界到2000年IC卡的总需求超过38亿张,我国需求量为年均2千万张。
目前,国内各种磁卡、IC卡系统已十分普遍。
例如:大庆市1996年已拥有医疗保险IC卡80万张,全国联网的200电话磁卡已有上百万用户。
由于指纹识别技术的诸多优点,可以预料,一方面指纹卡将会在一切需要验证身份的场所发挥越来越重要的作用,其应用领域将会进一步拓宽;另一方面,由于市场的推动,指纹识别技术也会不断提高,在其识别可靠性、速度、成本等方面进一步朝实用化迈进。
我们期待着指纹识别这一高技术在人们的生活中起到应有的越来越重要的作用。
2．本人对课题任务书提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析
实现指纹图像的识别,常采用自动指纹识别系统AFIS(Automated Fingerprint Identification System)。
该系统主要包括以下几个流程：指纹取像，图像预处理，特征提取（数据库管理），指纹识别。
将一个人的指纹采集下来输入计算机进行处理是指纹自动识别的首要步骤。
指纹图像的获取主要利用设备取像,方便实用。
图像的预处理和特征提取，无论采取哪种方法提取指纹,总会给指纹图像带来各种噪声。
预处理的目的就是去除图像中的噪音,把它变成一幅清晰的点线图,以便于提取正确的指纹特征。
预处理是指纹自动识别过程的第一步,它的好坏直接影响着指纹识别的效果。
常用的预处理与特征提取(Image Preprocessing and Feature Ex2t raction)方法的主要步骤包括方向图计算、图像滤波、二值化、细化、提取特征和后处理。
然后通过已有的指纹库将其识别出来。
参重庆工商大学毕业论文(设计)开题报告3－2
3．本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路
重点研究：
提取十组不同的指纹，通过MATLAB图像处理界面，读入指纹图像，在经过一系列的处理，将十组不同的指纹区分出来。
解决思路：
1.查阅相关资料，了解如何讲提取来的指纹读入MATLAB图形处理界面;
2.确定预处理的方法将提取的指纹图像中的噪音去除，以便提取正确的指纹特征;
3.根据提取出来的指纹特征通过指纹的分类进行识别。
4．完成本课题所必须的工作条件(如工具书、实验设备或实验环境条件、某类市场调研、计算
机辅助设计条件等等)及解决的办法
工具书：1、《MATLAB7.0图形图像处理》王家文李仰军编著
2、《MATLAB7.X图像处理》贺兴华周媛媛王继阳周晖等编著
3、冯星奎,肖兴明.方向加权中值滤波算法[J].中国图像图形学报,2000(5):609-611
4、郭晶莹,吴晴,商庆瑞.基于Matlab实现的指纹图像细节特征提取[J].计算机仿
真,2007,24(1).
实验环境：计算机、MATLAB软件等。
解决方法：1、在学校图书馆借阅相关书籍；
2、在实验室提供的实验环境或自己安装软件进行仿真、调试；
3、通过网络查阅。
重庆工商大学毕业论文(设计)开题报告3－3
5．完成本课题的工作方案及进度计划
工作方案：本次设计的主要目的是将十组不同的指纹识别出来。
这次设计的主要步骤包括：指纹的提取，指纹录入MATLAB图形处理界面，在通过一系列的处理将提取的质问噪声除去，得到一幅清晰的点线图,以便于提取正确的指纹特征。
提取指纹特征信息,得到输入指纹特征模板,然后用输入指纹特征模板与已登记的指纹特征模板相比较,最后显示识别结果.
进度计划：
3.23~3.30明确设计任务，查阅杂志文献，收集资料调查研究
4.1~4.8综述文献资料，明确开题报告要求
4.9~4.15写好开题报告，翻译专业英语文献
4.16~4.30提出设计方案，进行方案论证；
5.1~5.11确定Matlab对每个指纹图像处理功能模块的算法实现、改进方法及处理结果,；
5.12~5.23用MATLAB软件进行模拟仿真
5.24~
6.4撰写毕业论文
6.5~6.12论文答辩
6．指导教师审阅意见
指导教师(签字)：年月日
7．指导小组意见
指导小组组长(签字)：院(系)(签章)
年月日说明：
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。