本文關(guān)鍵詞：三維掌紋特征提取及識別技術(shù)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：信息安全問題做為一個熱點問題受到廣泛關(guān)注的。生物特征是指從人體器官直接測量的數(shù)據(jù)和一些代表性的生理特性,包括指紋、掌紋、手的形狀、臉等。掌紋識別最為重要的生物識別特征,具有高精度低成本的特點,在人類身份識別方面有著廣泛的應用。以往掌紋識別工作大多針對二維圖像,在采集掌紋圖像的時候損失了深度信息。近年來,三維掌紋識別技術(shù)得到了深入的研究和發(fā)展,但其進展速度不是很快,主要有不能獲取真正的三維掌紋信息、對三維數(shù)據(jù)特征提取的方法不成熟等因素。本文搭建一套快速采集三維掌紋的系統(tǒng),并提出能夠有效地獲取和識別三維掌紋特征的方法。為了快速獲得精確的掌紋圖像,DLP投影儀觸發(fā)相機使系統(tǒng)實現(xiàn)了同步觸發(fā)功能。生成并投影條紋圖到手掌表面,三維掌紋數(shù)據(jù)通過計算采集到的條紋手掌圖像可以精確的得到。利用三維數(shù)據(jù)得到掌紋的特征,進而實現(xiàn)三維生物識別。具體包括對手掌圖像感興趣區(qū)域截取,用基于曲面曲率的方法獲得三維掌紋圖像每一點的平均曲率,從而將三維數(shù)據(jù)映射到二維平面上形成對應的平均曲率圖像。再利用16個方向的Gabor濾波器分別與圖像進行卷積運算,根據(jù)競爭規(guī)則確定平均曲率圖像逐點的方向場,最后利用漢明距離完成匹配識別工作并分析結(jié)果。實驗結(jié)果表明,三維掌紋快速采集系統(tǒng)可以在一秒內(nèi)快速采集12幅圖像,然后計算獲得三維手掌的形貌信息,在選取適當?shù)钠ヅ溟撝禃r,識別率可達99.93%。此方法不但最大程度的保留了三維掌紋信息,提高了檢測速度和識別能力,而且能夠有效地匹配識別三維掌紋信息,為掌紋識別的發(fā)展提供了可靠的方法和技術(shù)路線。
【關(guān)鍵詞】：生物識別 三維掌紋 平均曲率 Gabor 濾波器 競爭規(guī)則
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP391.41;TP309
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 生物特征識別技術(shù)9-14
• 1.1.1 生物識別技術(shù)9-11
• 1.1.2 三維生物識別技術(shù)11-14
• 1.2 掌紋識別技術(shù)概況14-17
• 1.2.1 掌紋特征識別的特點14-15
• 1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 課題研究內(nèi)容和意義17
• 1.4 本文結(jié)構(gòu)安排17-19
• 第二章 掌紋圖像采集和感興趣區(qū)域提取19-27
• 2.1 掌紋圖像采集19-22
• 2.1.1 掌紋圖像獲取方法簡述19-20
• 2.1.2 非接觸式三維光學測量技術(shù)20-22
• 2.2 掌紋圖像感興趣區(qū)域提取22-25
• 2.2.1 掌紋圖像感興趣區(qū)域獲取方法22-23
• 2.2.2 三維掌紋圖像感興趣區(qū)域獲取23-25
• 2.3 本章小結(jié)25-27
• 第三章 三維掌紋特征提取及識別27-41
• 3.1 三維掌紋特征提取27-32
• 3.1.1 空間曲率定義與計算27-29
• 3.1.2 三維掌紋的空間曲率映射29-32
• 3.2 掌紋特征的匹配32-38
• 3.2.1 特征提取方法32-35
• 3.2.2 基于Gabor濾波器的方向場計算35-38
• 3.3 掌紋匹配識別38-39
• 3.3.1 匹配方法38-39
• 3.3.2 系統(tǒng)識別率39
• 3.4 本章小結(jié)39-41
• 第四章 三維掌紋快速采集系統(tǒng)及標定41-51
• 4.1 硬件系統(tǒng)設計改進及分析41-45
• 4.2 快速采集的實現(xiàn)45-47
• 4.3 標定47-50
• 4.3.1 CCD相機參數(shù)標定48-49
• 4.3.2 系統(tǒng)標定49-50
• 4.4 本章小結(jié)50-51
• 第五章 實驗過程和結(jié)果分析51-59
• 5.1 三維掌紋數(shù)據(jù)獲取51-54
• 5.2 掌紋特征提取54-55
• 5.3 實驗結(jié)果與分析55-58
• 5.3.1 三維ROI特征提取方法比較55-56
• 5.3.2 識別率56-58
• 5.4 本章小結(jié)58-59
• 第六章 結(jié)論59-61
• 6.1 本文所完成的主要工作59
• 6.2 展望59-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-67
• 攻讀碩士學位期間所取得的相關(guān)科研成果67

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;中國研制出首個高精度自動掌紋識別系統(tǒng)[J];安防科技;2008年04期

2 吳文暉;;掌紋識別技術(shù)在金融系統(tǒng)的應用[J];廣東金融電腦;1998年05期

3 宋炯,林喜榮,包桂秋,申晶;一種掌紋線特征的提取方法[J];計算機工程與應用;2004年12期

4 鄔向前,王寬全,張大鵬;一種用于掌紋識別的線特征表示和匹配方法(英文)[J];軟件學報;2004年06期

5 吳攀;;一種提高掌紋識別率方法的研究[J];軟件導刊;2007年03期

6 姚永芳;趙清杰;張利萍;荊曉遠;;統(tǒng)計不相關(guān)的費舍掌紋識別算法[J];計算機工程與設計;2007年21期

7 劉富;徐杰;崔平遠;;基于兩層策略的掌紋識別新方法[J];吉林大學學報(工學版);2008年S2期

8 ;我國研制成功世界首套高精度自動掌紋識別系統(tǒng)[J];大眾科技;2008年02期

9 ;哈爾濱工業(yè)大學成功研制掌紋識別系統(tǒng)[J];安防科技;2008年04期

10 王艷霞;阮秋琦;;一種掌紋紋線結(jié)構(gòu)特征的描述和匹配方法[J];電子與信息學報;2008年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 明泉水;孫季豐;;一種新的掌紋定位方法[A];2009年中國高校通信類院系學術(shù)研討會論文集[C];2009年

2 魏驍勇;徐丹;袁國武;;基于組合特征的掌紋識別技術(shù)[A];第十二屆全國圖象圖形學學術(shù)會議論文集[C];2005年

3 許慧;林家恒;劉增曉;;掌紋識別技術(shù)研究進展[A];第16屆中國過程控制學術(shù)年會暨第4屆全國故障診斷與安全性學術(shù)會議論文集[C];2005年

4 李嘉偉;孫明;;基于圖像處理的掌紋識別技術(shù)研究[A];中國農(nóng)業(yè)工程學會電氣信息與自動化專業(yè)委員會、中國電機工程學會農(nóng)村電氣化分會科技與教育專委會2010年學術(shù)年會論文摘要[C];2010年

5 吳釋培;沈琳琳;鄭松浩;何金文;;達·芬奇TMS320DM6446 DMSoC平臺雙核通信的研究與實現(xiàn)[A];第十五屆計算機工程與工藝年會暨第一屆微處理器技術(shù)論壇論文集（A輯）[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 ;英特爾展示掌紋識別技術(shù)解決安全問題[N];中國電腦教育報;2012年

2 盧光明邋記者 劉傳書;我研制成功世界首套高精度自動掌紋識別系統(tǒng)[N];科技日報;2008年

3 周基東 張明新;生物防偽 大勢所趨[N];人民公安報;2000年

4 本報記者 馬愛平;科海搏擊 鑄就金鷹[N];科技日報;2011年

5 編譯 杜龍德;扔掉你的密碼[N];電腦報;2004年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙秋實;非接觸式掌紋識別關(guān)鍵問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

2 賈偉;掌紋識別關(guān)鍵技術(shù)研究[D];中國科學技術(shù)大學;2008年

3 潘新;掌紋識別關(guān)鍵算法的研究[D];北京交通大學;2009年

4 林森;非理想條件下掌紋識別方法研究[D];沈陽工業(yè)大學;2013年

5 郭秀梅;掌紋識別算法的研究[D];山東大學;2014年

6 張建新;自動掌紋識別理論和算法研究[D];大連理工大學;2009年

7 郭金玉;基于子空間法的掌紋識別研究[D];沈陽工業(yè)大學;2009年

8 冷璐;可撤除掌紋識別與認證技術(shù)研究[D];西南交通大學;2012年

9 張環(huán);掌紋掌脈及其融合識別技術(shù)研究[D];國防科學技術(shù)大學;2011年

10 吳丹陽;掌紋識別算法研究[D];吉林大學;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 瞿遙;基于同態(tài)加密的掌紋認證研究[D];西南交通大學;2015年

2 劉剛;非接觸式可撤銷手掌紋脈融合認證技術(shù)研究[D];南昌航空大學;2015年

3 王yN;復雜背景下的手掌圖像預處理及關(guān)鍵區(qū)域提取技術(shù)研究[D];華僑大學;2015年

4 梁浩銘;基于云架構(gòu)的大規(guī)模掌紋識別技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

5 解冰;掌紋識別系統(tǒng)中的光源強度自動調(diào)節(jié)技術(shù)及其應用[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年

6 褚萬星;基于角點檢測與競爭編碼的掌紋識別系統(tǒng)[D];西安電子科技大學;2014年

7 洪丹楓;魯棒的高精度掌紋識別技術(shù)研究[D];青島大學;2015年

8 徐云云;面向智能手機的掌紋識別技術(shù)研究[D];合肥工業(yè)大學;2015年

9 鐘曉雯;非接觸多光譜手成像光學系統(tǒng)研制[D];沈陽工業(yè)大學;2015年

10 王志強;基于圖像質(zhì)量評價的掌紋識別算法研究[D];北京交通大學;2016年

  本文關(guān)鍵詞：三維掌紋特征提取及識別技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：259755