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指纹识别算法研究辅助平台的研发与应用

作　者: 陈旭
导　师: 尹义龙
学　校: 山东大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 指纹 指纹识别 算法研究平台 MVC设计模式 频谱分析
分类号: TP391.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 89次
引　用: 1次
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内容摘要


近年来，自动指纹识别技术已成为学术界的一个研究热点，已有不少国内外学者对指纹识别技术作了大量研究。但是，在目前的指纹识别算法研究过程中，算法研究工作者只能根据自己算法研究的需要搭建针对特定算法的研究环境，不同的算法研究显然将导致不同的算法研究环境的开发，这不仅会消耗大量的时间和精力，而且也严重影响算法研究的工作效率。 针对这一情况，本文选择通用的指纹识别算法研究辅助平台的研发与应用作为研究课题，研究、开发了一套指纹识别算法研究平台，并利用该平台开展了部分算法研究工作。论文主要内容如下： 一、指纹识别算法研究辅助平台的理论基础和设计与实现。本文借鉴了MVC设计模式、工作流思想和插件软件开发思想，并针对指纹识别算法研究的现状，设计和开发了指纹识别算法研究辅助平台。该平台在设计上颇有新意，将平台整体在逻辑上划分成三部分：算法、算法研究工具、算法及算法研究工具运行环境。三者是完全分离的，通过算法链路模型关联到一起。在本质上指纹识别算法研究辅助平台仅仅是算法及算法研究工具运行环境，它为算法研究提供了统一的操作界面的交互逻辑。该平台通过算法链路模型描述不同的算法，通过算法录像的概念构造针对特定算法的研究工具。 二、指纹识别算法研究辅助平台的应用情况。本文详细描述了平台在自动指纹识别系统算法研究如指纹图像预处理、特征提取等不同阶段的应用情况。通过大量的实验数据展现了平台在算法研究中的发挥的强大作用。 三、基于大窗口的指纹纹线频率估计方法研究。作为较为独立的一部分工作，本文深入研究了指纹纹线距离估计问题，提出并实现了一种基于大窗口的指纹纹线频率估计方法，测试结果表明该方法具有很好的鲁棒性和良好的应用价值。尽管该部分内容属于典型的指纹识别算法研究工作，但也是在该平台上、借助该平台环境实现的。 指纹识别算法研究辅助平台的设计与开发，为算法研究工作者提供了统一的操作平台，使得算法研究工作者从交互界面的开发中解脱出来，可以专注于自己擅长的工作，从而大大提高算法研究的工作效率。该平台在设计理念和技术实现

全文目录


摘要  5-7
ABSTRACT  7-9
第1章 绪论  9-15
  1.1 问题的提出及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
  1.3 论文组织、主要贡献与创新之处  13-15
第2章 指纹算法研究平台的理论基础  15-18
  2.1 MVC设计模式简介  15-16
  2.2 工作流简介  16-17
  2.3 基于插件的软件设计思想  17-18
第3章 指纹识别算法研究辅助平台的设计与实现  18-33
  3.1 指纹识别算法研究平台的整体设计  18-20
  3.2 平台API  20-23
    3.2.1 日志功能  20
    3.2.2 算法数据导出  20-22
    3.2.3 算法数据定位  22-23
    3.2.4 算法关键系数设定  23
  3.3 操作平台详细设计  23-27
    3.3.1 插件数据库和插件查询  23-24
    3.3.2 插件缓存管理  24
    3.3.3 算法工程管理  24-25
    3.3.4 算法调度  25-26
    3.3.5 平台操作台  26-27
  3.4 平台插件接口的详细设计  27-30
    3.4.1 数据装载插件接口设计  27-28
    3.4.2 算法插件接口设计  28
    3.4.3 性能评价插件接口设计  28-29
    3.4.4 算法察看插件接口设计  29-30
  3.5 平台数据模型接口设计  30-33
第4章 指纹识别算法研究辅助平台应用情况  33-45
  4.1 自动指纹识别算法研究内容  33-35
    4.1.1 指纹图像预处理  33-34
    4.1.2 指纹细节特征定义和提取  34-35
    4.1.3 指纹匹配  35
  4.2 平台在指纹图像预处理中的应用  35-38
    4.2.1 指纹图像预处理算法链路  35-36
    4.2.2 算法研究工具  36-38
  4.3 平台在指纹特征提取中的应用  38-39
    4.3.1 指纹特征提取算法链路  38
    4.3.2 算法研究工具  38-39
  4.4 平台在指纹匹配中的应用  39-43
    4.4.1 匹配算法链路  40-41
    4.4.2 算法研究工具  41-43
  4.5 平台在算法改进中的应用  43-44
  4.6 本章小结  44-45
第5章 基于大窗口的纹线频率估计方法研究  45-55
  5.1 频谱分析中的有关概念  46-47
  5.2 窗口尺寸与纹线距离估计间的关系  47-50
  5.3 基于大窗口频谱分析的指纹距离估计方法  50-51
  5.4 实验结果  51-54
  5.5 本章小结  54-55
第6章 总结  55-56
参考文献  56-60
致谢  60-61
攻读学位期间发表的学术论文和参加的工作  61-62
学位论文评阅及答辩情况表  62

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置
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