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1、分类号：T P 3 11 密级： ， 单位代码：1 0 4 2 2 学号：0 9 4 3 0 4 7 0 8 7 5 茹只孥 硕士学位论文 论文题目：指纹图像分割算法研究 R E S E A R C HO NT H EFlN G E R P RIN TIM A G E S E G M E N T A T10 NA L G O RlT H M 作者 专业 导师 合作导师 汪媛 计算机技术 尹义龙教授 包国峰高级工程师 2 0 11 年4 月2 0 日 ，iL，#，拿 、0 原创性声明和关于论文使用授权的说明 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独 立进行研究所取得的
2、成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不 包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明 的法律责任由本人承担。 论文作者签名：一湿逐 日期：塑! ! ：兰：三兰 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同 意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论 文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名： 至至垄
3、羡导师签名：主壅盼 期：兰! ! ：1 2 山东大学硕士学位论文 目录 摘要I A B S T R A C T I I I 第一章前言1 1 1 生物特征识别技术简介1 1 2 自动指纹识别技术简介4 1 3 自动指纹识别技术的主要研究内容7 1 4 自动指纹识别系统的基本结构9 1 5 本文的主要研究内容1 1 1 6 本文的组织结构1 l 第二章基于多智能体系统的自适应指纹图像分割算法1 3 2 1 多智能体系统( M u l t i - a g e n tS y s t e m ：M A S ) 1 5 2 2 基于M A S 的自适应指纹图像分割算法1 6 2 3 算法的实现过程1 8
4、 2 4 实验结果1 9 2 5 本章小结21 第三章多指标指纹图像分割算法2 2 3 1 方向图的计算2 3 3 1 1 点方向计算2 3 3 1 2 块方向计算2 7 3 2 基于灰度方差法的指纹图像分割2 7 3 2 1 灰度方差法的基本思想2 7 3 2 2 经典的灰度方差分割方法2 8 3 3 块方向方差均值和点方向集中度计算2 9 3 4 多指标指纹图像分割算法2 9 3 5 实验结果3 l 3 6 本章小结3 3 第四章结论与下步研究3 5 参考文献3 7 致谢4 0 攻读学位期间发表的学术论文和参加的工作4 1 山东大学硕士学位论文 T A B L EO FC o N T E
5、N T S A b s t r a c ti nC h i n e s e I A b s t r a c ti nE n g l i s h n I C h a p t e r1P r e f a c e 1 1 1I n t r o d u c t i o no fB i o m e t r i c sI d e n t i f i c a t i o nT e c h n o l o g y l 1 2I n t r o d u c t i o no fA u t o m a t i cF i n g e r p r i n tI d e n t i f i c a t i o nT e
6、 c h n o l o g y 4 1 3T h eK e yR e s e a r c hC o n t e n t si nA u t o m a t i cF i n g e r p r i n tI d e n t i f i c a t i o n T e c h n o l o g y 7 1 4T h eB a s i cS t r u c t u r eo ft h eA u t o m a t i cF i n g e r p r i n tI d e n t i f i c a t i o nS y s t e m 9 1 5n eM a i nR e s e a r c
7、 hC o n t e n t so f T h e s i s 1 1 1 6S t r u c t u r eo fT h e s i s 1 1 C h a p t e r2S e l f - a d a p t i v eF i n g e r p r i n tI m a g eS e g m e n t a t i o nA l g o r i t h mB a s e do n M u l t i a g e n tS y s t e m 1 3 2 1I n t r o d u c t i o no f M u l t i a g e n tS y s t e m 1 5 2
8、2S e l g a d a p t i v ef i n g e r p r i n tS e g m e n t a t i o nA l g o r i t h mB a s e do nM A S 16 2 3R e a l i z a t i o no fO u rA l g o r i t h m 1 8 2 4E x p e r i m e n t a lR e s u l t s 1 9 2 5S u m m a r y 2 l C h a p t e r3F i n g e r p r i n tS e g m e n t a t i o nA l g o r i t h m
9、B a s e do nM u l t i - F a c t o r s 2 2 3 1C a l c u l a t i o no f t h eO r i e n t a t i o nM a p 2 3 3 1 1C a l c u l a t i o no f t h eP o i n tO r i e n t a t i o nM a p 2 3 3 1 2C a l c u l a t i o no f t h eB l o c kO r i e n t a t i o nM a p 2 7 3 2F i n g e r p r i n tI m a g eS e g m e n
10、 t a t i o nB a s e do nQ a yV a r i a n c e 2 7 3 2 1T h eB a s i cI d e ao f t h eG f a yV a r i a n c eM e t h o d 2 7 3 2 2T h eT y p i c a lF i n g e r p r i n tI m a g eS e g m e n t a t i o nM e t h o dB a s e do nG r a y V a r i a n c e 2 8 3 3 C a l c u l a t i n go fB l o c kO r i e n t a
11、t i o nV a r i a n c eM e a na n dP o i n tO r i e n t a t i o n C o n c e n t r a t i o n 2 9 3 4F i n g e r p r i n tS e g m e n t a t i o nA l g o r i t h mB a s e do nM u l t i - F a c t o r s 2 9 3 5E x p e r i m e n t a lR e s u l t s 3 1 一 3 6S u m m a r y 3 3 C h a p t e r4C o n c l u s i o
12、n sa n dF u t u r eW o r k s 3 5 R e f e r e n c e s 3 7 A c k n o w l e d g e m e n t s 4 0 P u b l i s h e dP a p e r sa n dA t t e n d e dV r o j e c t s 4 l ， 由于生物特征信息具有高安全性、不可替代性、高可区分度等优点，于是生 物特征识别技术成为现代信息社会进行身份识别的关键技术之一，近年来受到了 广泛关注。其中，自动指纹识别技术以其用户接受度高、数据采集简便、识别精 度好等特点，被国内外学者看作种较为典型的生物特征识别技术。多年来，国 内外广大研究人员针对自动指纹识别技术中所存在的技术难题进行了深入研究， ! 形成了自动指纹识别技术基本体系，取得了大量的研究成果。然而，在自动指纹 识别技术领域中，仍然存在一些关键性技术难题，限制了自动指纹识别系统的应 用领域和应用范围。其中，低质量指纹图像处理技术就是这样的关键问题之一， 而低质量指纹图像分割技术又是决定后续指
