学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

指纹图像预处理算法研究与实现

作　者: 韩丽
导　师: 段新文
学　校: 青海师范大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 数学形态学 图像增强 二值化 细化 佃化后处理 算法仿真
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 12次
引　用: 1次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


由于受各种因素的影响,采集到的指纹图像往往是一幅含多种噪声的灰度图像,图像中可能出现纹线粘连、纹线断裂或者对比度不均匀等情形。在这种情况下很难从图像中正确分离出指纹纹线,导致指纹特征的可靠提取变得非常困难。这种被噪声污染的指纹脊线结构将严重影响着自动指纹识别系统的性能。为了保证后续处理特征提取的可靠性,必须对获取的指纹图像进行预处理。预处理的目的就是去除图像中的噪声,把它变成一幅清晰的点线图,以便于提取正确的指纹特征,增强图像的可识别性。在整个指纹图像预处理环节中指纹图像的增强、二值化和细化则是预处理过程的核心。本文重点研究的内容是如何利用数学形态学的方法并结合指纹图像的特点对其进行预处理,并仿真实现对指纹图像的有效滤波增强、指纹图像分割及指纹图像细化等处理。本文算法主要包括：(1)在指纹图像增强方面,提出了将形态学运算与基于图像的算术/逻辑运算结合起来的方法,采用多结构元素分别对图像进行运算,然后将运算后的图像合并起来,能达到较好的滤波效果,并保证了纹线的连续性。(2)本文提出了基于邻域的形态学对比度运算和利用图像的局部方差的方差法相结合的指纹图像分割算法,达到分割指纹图像的目的。(3)对于一般形态学骨架化算法不能保证指纹纹线连续性的缺陷,本文提出了基于查找表的有条件约束的形态学骨架化的细化算法。实验表明,改进的算法具有较好的细化效果,在保证指纹纹线的连续性问题方面有了很大的改进。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章 绪论  8-13
  1.1 课题背景  8-9
  1.2 研究指纹图像预处理技术的意义  9-10
  1.3 该课题研究的历史和国内外研究现状  10-11
  1.4 本文主要研究内容  11-13
第二章 指纹预处理原理概述  13-19
  2.1 指纹识别技术概述  13-14
  2.2 指纹图像特征  14-15
  2.3 指纹预处理原理介绍  15-19
    2.3.1 指纹图像规格化  15
    2.3.2 指纹图像分割  15-16
    2.3.3 指纹图像增强  16-17
    2.3.4 指纹图像二值化  17
    2.3.5 指纹图像细化  17-18
    2.3.6 指纹图像细化后处理  18-19
第三章 数学形态学理论基础  19-30
  3.1 数学形态学(MM)图像处理概述  19-20
  3.2 数学形态学中的结构元素及其选择原则  20-21
  3.3 二值形态学基本运算  21-25
    3.3.1 膨胀和腐蚀  21-23
    3.3.2 开运算和闭运算  23-25
  3.4 灰度形态学运算  25-27
    3.4.1 灰度膨胀和灰度腐蚀  25-26
    3.4.2 灰度开运算和闭运算  26-27
  3.5 灰度形态学图像处理基本应用  27-30
    3.5.1 形态学图像平滑处理  27
    3.5.2 形态学图像梯度  27-28
    3.5.3 形态学top-hat变换  28
    3.5.4 形态学重构  28-30
第四章 基于数学形态学方法的指纹预处理算法研究  30-49
  4.1 指纹图像规格化处理  30-31
  4.2 指纹图像分割算法  31-34
    4.2.1 传统的指纹图像分割算法简介  31-32
    4.2.2 基于形态学top-hat变换和方差法的指纹图像分割算法  32-33
    4.2.3 实验仿真结果与分析  33-34
  4.3 指纹图像增强算法  34-39
    4.3.1 传统的指纹图像增强算法简介  34-36
    4.3.2 基于数学形态学的指纹图像增强算法  36-38
    4.3.3 实验仿真结果与分析  38-39
  4.4 指纹图像二值化算法  39-41
    4.4.1 传统的指纹图像二值化算法简介  39-40
    4.4.2 基于形态学底帽算子和局部阈值的二值化算法  40-41
    4.4.3 实验仿真结果与分析  41
  4.5 细化算法  41-46
    4.5.1 经典的指纹纹线细化算法简介  42
    4.5.2 利用改进的基于查找表的骨架化算法进行指纹图像细化  42-45
    4.5.3 实验仿真结果与分析  45-46
  4.6 细化后处理算法  46-49
    4.6.1 去除毛刺和孔状结构  46-48
    4.6.2 实验仿真结果及分析  48-49
第五章 总结与展望  49-51
  5.1 论文总结  49
  5.2 工作展望  49-51
参考文献  51-53
附录 部分算法仿真程序  53-56
致谢  56-57
攻读硕士学位期间发表的学术论文  57

相似论文

  1. 舌体特征的提取及融合分类方法研究,TP391.41
  2. 数字图像处理在集装箱检测中的应用研究,TP274.4
  3. 基于数学形态学分析的激光散斑特性研究,O29
  4. 基于区域分割的遥感影像道路提取算法研究,TP751
  5. 基于数字图像处理的血管管径自动测量技术,R310
  6. 蚁群算法及其在气象卫星云图分割中的应用,TP391.41
  7. 基于高分辨率遥感数据的矿区房屋信息提取方法研究,TP751
  8. 车牌识别系统中车牌定位算法的研究,TP391.41
  9. 压感式指纹识别系统及算法研究,TP391.41
  10. 基于模糊理论的静脉图像增强算法研究,TP391.41
  11. 移动机器人路径规划研究及仿真实现,TP242
  12. 普碳钢中添加ZrO2纳米粒子对其组织和力学性能的影响,TB383.1
  13. 高机号经编纯毛针织内衣面料的可编织性及其服用性能研究,TS186
  14. 低比特率下基于DWT的视频编解码系统研究与实现,TN919.81
  15. CMOS图像传感器的噪声分析及图像处理,TP212
  16. 基于数字图像处理技术的路面裂缝检测算法研究,TP391.41
  17. 表格手写内容识别系统的设计与实现,TP391.41
  18. 路面裂缝检测算法研究,TP274
  19. 同步发电机励磁控制器研究与开发,TM31
  20. 一种对等网络文件共享算法仿真与性能分析比较,TP393.09
  21. 艺术肖像剪纸生成及其心理认知评价,TP391.41

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 > 图像识别及其装置
© 2012 www.xueweilunwen.com