本課題所涉及的問題在國內(外)的研究現狀綜述

1、指紋識別及其優點。人手的指紋即為手指皮膚上的花紋, 它是人的一種生物特征。該特征具有獨特的性質, 其花紋的細節由細微紋點和紋脊的起點、終點、分叉、結合等組成。正是這些無窮無盡的細節特征組合構成了指紋的唯一性。事實上, 甚至包括雙胞胎, 世界上兩個指紋相同的幾率<1/, 幾乎為零, 這就構成了指紋的第一大特點。指紋特征的另外幾大特點是: 不變性——即指紋的圖案永遠不會改變; 與主體永不分離性—— 即指紋不存在丟失、遺忘、被竊取的可能; 指紋的使用比起其它證卡來說更快捷、安全、準確、無干擾, 可實現快速登錄注冊, 系統兼容性好, 也就是說可以獨立或者通過聯網構成系統且很容易并入各類證卡和定義識別系統中。因此, 指紋識別

技術的應用范圍極廣(除化學家和礦工外均能鑒定)。

2、 指紋自動識別系統的發展現狀。指紋自動識別系統是集計算機、網絡、光電技術、圖像處理、智能卡、數據庫技術等于一體的綜合高技術。目前的指紋自動識別系統是采用先進的光電識別辦法采集一個指紋信息, 并把它變成可以和已由計算機處理過的暗碼相比對的代碼。這些代碼都經過加密處理, 然后經獨特的相關算法進行識別判斷, 在算法上有的采用是一個指紋的全部圖案, 而有的是指紋的特殊細節。

目前的自動指紋識別系統已具有如下特點:(1) 可靠性: 采用獨特的容錯技術, 既使指紋有破壞, 即指紋不全或指紋隨時間有自然的變化時也不影響正確識別。(2) 快捷性: 大多數系統鑒別時間僅需1～ 3s, 登錄注冊一個新客戶只需1m in 的時間。(3) 靈活性: 一個指紋信息的代碼可以壓縮到幾十個字節到幾百個字節, 因此可以存放在一個磁條上或者一張兩維條碼卡上或者IC 卡上, 甚至幾個指紋代碼可以存在一張智能卡上。當然, 成千上萬的代碼可以存放在局域或網絡化數據庫中, 這樣, 代碼可以沿網絡迅速傳輸, 因而可以靈活的構成各類系統, 即可以獨立使用或集成到一個大范圍的出入口控制或者安全處理系統如證卡存檔識別系統中。( 4) 可接受性: 一個因素是目前的系統具有高性能; 另一個因素是目前的系統設計已考慮到人類工程學設計, 因而易被用戶接受。(5) 安全性: 所有個人代碼都經過了特殊加密, 通過所存儲的代碼不可能復原原指紋, 徹底避免了指紋的冒用, 因此既使證卡丟失, 也不存在安全問題。(6) 方便性: 目前出現的各類指紋識別系統一般外觀設計精巧、結實, 采用了精密獨特的光電系統, 具有LD 或全程液晶提示, 備有多種安裝模式。(7) 兼容性: 可以與現有的各類系統兼容, 可實現全自動化的識別。(8) 實時性: 可實現完整的跟蹤、實時報警功能。正是由于目前已經開發出了具有如上特點的指紋識別技術, 因此以此為基礎的個人識別技術, 即證卡、代碼、指紋的綜合動態模式組合, 將可以對不同的應用場所提供不同的安全等級。

3、市場前景。自動指紋識別系統有著極其廣闊的應用前景。眾所周知, 指紋識別最早是在罪犯鑒別中應用, 它對于提高偵破手段、震懾罪犯、打擊刑事犯罪成為強有力的武器并起到了重要作用。根據目前的了解,A F IS 的其它適用場所為: 政府各類機要部門(例如檔案館(室)、機要室)、國家重點實驗室及生產重地、機場、軍事要地(例如基地、倉庫)、重要軍事裝備或關鍵設備的啟動控制、銀行金庫、金融系統、代保管庫、博物館、珍寶館、高級住宅、高級賓館等重要門禁或入口控制、汽車門鎖等。除此之外, 另一大潛在應用前景是: 自動取款機(A TM )、信用卡、駕駛執照、身份證、醫療健康卡、移民登記、計算機系統安全、機械登記等方面。1、 指紋鎖，指紋鎖可以裝在門里、車內、保險箱柜的內部, 外面無鎖眼, 從而避免了撬鎖, 可廣泛用于金庫、保安、銀行、出納、自動門、百葉門、保險柜、電控裝置等門禁系統中。2， 指紋卡，國際上偷盜使用卡和利用信用卡進行詐騙犯罪活動越來越猖獗, 僅1995 年英國因此損失8 千萬英鎊, 法國損失3100 萬英鎊, 目前我國信用卡用戶已達2～ 3 千萬, 利用信用卡犯罪我國也在呈不斷上升趨勢。我國政府打算用10 年左右的時間, 在全國400 多個城市的3億人中推廣信用卡, 預計發行量將達到2 億張。目前我國IC 卡年產量已達6 千萬張, 生產能力已達1 億張, 全世界到2000 年IC 卡的總需求超過38 億張, 我國需求量為年均2 千萬張。目前, 國內各種磁卡、IC 卡系統已十分普遍。例如: 大慶市1996 年已擁有醫療保險IC 卡80 萬張, 全國聯網的200 電話磁卡已有上百萬用戶。由于指紋識別技術的諸多優點, 可以預料, 一方面指紋卡將會在一切需要驗證身份的場所發揮越來越重要的作用, 其應用領域將會進一步拓寬; 另一方面, 由于市場的推動, 指紋識別技術也會不斷提高, 在其識別可靠性、速度、成本等方面進一步朝實用化邁進。我們期待著指紋識別這一高技術在人們的生活中起到應有的越來越重要的作用。

2、本人對課題任務書提出的任務要求及實現預期目標的可行性分析

實現指紋圖像的識別, 常采用自動指紋識別系統AFIS(Automated Fingerprint Identification System)。該系統主要包括以下幾個流程：指紋取像，圖像預處理，特征提取（數據庫管理），指紋識別。將一個人的指紋采集下來輸入計算機進行處理是指紋自動識別的首要步驟。指紋圖像的獲取主要利用設備取像,方便實用。圖像的預處理和特征提取，無論采取哪種方法提取指紋,總會給指紋圖像帶來各種噪聲。預處理的目的就是去除圖像中的噪音,把它變成一幅清晰的點線圖,以便于提取正確的指紋特征。預處理是指紋自動識別過程的第一步,它的好壞直接影響著指紋識別的效果。常用的預處理與特征提取( Image Preprocessing and Feature Ex2t raction) 方法的主要步驟包括方向圖計算、圖像濾波、二值化、細化、提取特征和后處理。然后通過已有的指紋庫將其識別出來。

3、本課題需要重點研究的、關鍵的問題及解決的思路

重點研究：

提取十組不同的指紋，通過MATLAB圖像處理界面，讀入指紋圖像，在經過一系列的處理，將十組不同的指紋區分出來。

解決思路：

1.查閱相關資料，了解如何講提取來的指紋讀入MATLAB圖形處理界面;

2.確定預處理的方法將提取的指紋圖像中的噪音去除，以便提取正確的指紋特征;

3.根據提取出來的指紋特征通過指紋的分類進行識別。

4、完成本課題所必須的工作條件(如工具書、實驗設備或實驗環境條件、某類市場調研、計算機輔助設計條件等等)及解決的辦法

工具書：1、《MATLAB 7.0圖形圖像處理》王家文 李仰軍　編著

2、《MATLAB 7.X圖像處理》賀興華 周媛媛 王繼陽 周暉 等 編著

3、馮星奎,肖興明. 方向加權中值濾波算法[J ] . 中國圖像圖形學報,2000 (5) :609 - 611

4、郭晶瑩, 吳晴, 商慶瑞. 基于Matlab實現的指紋圖像細節特征提取[J]. 計算機仿真, 2007, 24(1).

實驗環境：計算機、MATLAB軟件等。

解決方法：1、在學校圖書館借閱相關書籍；

2、在實驗室提供的實驗環境或自己安裝軟件進行仿真、調試；

3、通過網絡查閱。

5、工作方案及進度計劃

工作方案：本次設計的主要目的是將十組不同的指紋識別出來。這次設計的主要步驟包括：指紋的提取，指紋錄入MATLAB圖形處理界面，在通過一系列的處理將提取的質問噪聲除去，得到一幅清晰的點線圖,以便于提取正確的指紋特征。提取指紋特征信息, 得到輸入指紋特征模板, 然后用輸入指紋特征模板與已登記的指紋特征模板相比較, 最后顯示識別結果.

進度計劃：

3.23~3.30 明確設計任務，查閱雜志文獻，收集資料調查研究

4.1 ~ 4.8 綜述文獻資料，明確開題報告要求

4.9 ~ 4.15 寫好開題報告，翻譯專業英語文獻

4.16~4.30 提出設計方案，進行方案論證；

5.1 ~ 5.11 確定Matlab 對每個指紋圖像處理功能模塊的算法實現、改進方法及處理結果,；

5.12~ 5.23 用MATLAB軟件進行模擬仿真

5.24 ~6.4 撰寫論文

6.5 ~ 6.12 答辯本課題所涉及的問題在國內(外)的研究現狀綜述

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于MATLAB的指纹对比识别系统的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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