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手指静脉识别技术研究

作 者: 欧宇然
导 师: 常本康;崔剑兵
学 校: 南京理工大学
专 业: 光学工程
关键词: 生物特征识别 手指静脉识别 图像处理 图像分割 Hausdorff距离
分类号: TP391.41
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 85次
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内容摘要


生物特征识别技术是随着计算机科学技术的发展,特别是图像处理技术和模式识别技术的发展而产生和逐渐完善的一门新学科。手指静脉识别技术是具有高精度、快速度等特点的第二代生物特征识别技术。自从产生以来,这一技术就受到人们的高度重视,并逐渐走入人们的日常生活中,在生活的方方面面有着广泛的应用。本文的研究工作主要是围绕手指静脉图像采集和手指静脉识别算法展开的。手指静脉图像的采集从分析手指静脉的成像原理出发,对比了不同光照方式、不同波长光源、滤波片及成像器件等设备,选择了合适的实验器件,制作了静脉图像采集的原型机,并采集到了符合实验要求的手指静脉图像。手指静脉识别算法主要包括了预处理、特征提取、后处理、配准和比对几个部分。预处理涉及到彩色图像到灰度图像的转换和空间平滑滤波。特征提取实验了基于空间滤波的方向谷型法和基于邻域处理的曲率法等两个算法。后处理采用了二值图像的形态学处理办法,并改进了经典的桥接、细化和去毛刺算法。配准使用了直方图配准的算法。比对算法使用Hausdorff距离测度,并对比了几种改进的Hausdorff距离。最后,通过大样本静脉图像库验证了图像采集和静脉识别算法的性能。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
目录  5-7
1. 绪论  7-14
  1.1 生物特征识别技术概述  7-11
    1.1.1 生物特征识别技术简介  7
    1.1.2 几种典型的生物识别技术  7-9
    1.1.3 静脉识别技术的优点  9-11
  1.2 静脉识别技术的国内外研究现状  11-13
  1.3 本文的主要工作安排  13-14
2. 手指静脉图像的采集  14-21
  2.1 采集手指静脉图像的原理和方法  14-15
  2.2 手指静脉图像采集几个有争议的问题的研究  15-19
    2.2.1 光照方式的选择  15-16
    2.2.2 光源和相应滤波镜的选择  16-18
    2.2.3 成像器件的选择  18-19
  2.3 成像设备的实现和图像采集  19-20
  2.4 本章小结  20-21
3. 手指静脉图像预处理  21-28
  3.1 彩色图像和灰度图像的转换  21-22
  3.2 截取目标区域  22-24
  3.3 图像的平滑空间滤波处理  24-27
    3.3.1 中值滤波  24-25
    3.3.2 均值滤波  25-27
  3.4 本章小结  27-28
4. 静脉特征提取  28-50
  4.1 静脉图像分割  28-30
  4.2 静脉图像增强  30-42
    4.2.1 方向谷线法  31-37
    4.2.2 曲率法  37-42
  4.3 静脉图像后处理  42-48
    4.3.1 去除伪静脉  42-43
    4.3.2 静脉特征裂缝的桥接  43-46
    4.3.3 去除空洞  46
    4.3.4 细化和去毛刺  46-48
    4.3.5 曲线平滑  48
  4.4 本章小结  48-50
5. 配准和比对  50-55
  5.1 配准的搜索策略  50-52
  5.2 比对算法选用  52-54
  5.3 本章小节  54-55
6. 实验结果与分析  55-58
  6.1 大样本库实验结果  55
  6.2 几种误识别的分析与今后改进策略  55-57
  6.3 本章小结  57-58
致谢  58-59
参考文献  59-61

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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 > 图像识别及其装置
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