《3D掌纹特征提取和快速匹配算法研究（学位论文-工学）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3D掌纹特征提取和快速匹配算法研究（学位论文-工学）（61页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、密 级 ： 学 校 代 码 ： 10075分 类 号 ： 学 号 ： 20101333工 学 硕 士 学 位 论 文3D 掌纹特征提取和快速匹配算法研究学 位 申 请 人 ： 李 丽 华指 导 教 师 ： 刘 明 副教授学 位 类 别 ： 工 学 硕 士学 科 专 业 ： 通 信 与 信 息 系 统授 予 单 位 ： 河 北 大 学答 辩 日 期 ： 二 一 三 年 六 月Classified Index: CODE: 10075U.D.C: NO: 20101333A Dissertation for the Degree of M. EngineeringStudy on Algorith
2、ms of FeatureExtraction and Fast Matching for 3DPalmprint RecognitionCandidate: Li LihuaSupervisor: Prof. Liu MingAcademic Degree Applied for: Master of EngineeringSpecialty: Comm. &Info. SystemUniversity: Hebei UniversityDate of Oral Examination: June, 2013摘 要摘 要传 统 的 掌 纹 识 别 技 术 是 基 于 二 维 掌 纹 图 像
3、实 现 的 ， 从 采 集 到 的 掌 纹 图 像 中 提 取 有 效掌 纹 信 息 鉴 别 个 人 身 份 。 掌 纹 识 别 是 一 种 快 速 有 效 的 生 物 特 征 识 别 技 术 ， 能 够 取 得 较 好的 效 果 ， 但 是 也 暴 露 了 其 存 在 的 缺 陷 ： 掌 纹 图 像 受 光 照 影 响 严 重 ； 涂 抹 、 脏 手 等 会 影 响识 别 的 精 度 ； 采 集 二 维 掌 纹 过 程 中 ， 不 同 的 手 掌 摆 放 姿 态 导 致 获 取 图 像 存 在 差 异 ； 二 维掌 纹 图 像 容 易 被 复 制 ， 安 全 性 受 到 威 胁 。 而 三
4、维 掌 纹 识 别 开 辟 了 掌 纹 识 别 新 的 研 究 途 径 ，具 有 良 好 的 防 伪 性 能 ， 对 光 照 、 污 渍 、 姿 态 变 化 等 具 有 先 天 性 优 势 。 三 维 掌 纹 识 别 作 为一 种 鲁 棒 的 身 份 鉴 别 技 术 ， 将 成 为 一 个 重 要 的 研 究 领 域 。本 文 对 三 维 掌 纹 的 特 征 提 取 和 快 速 匹 配 算 法 进 行 研 究 ， 主 要 内 容 是 ：1、提出了一种快速的三维掌纹识别算法。该算法采用等间隔采样的方法将一幅二值 图 像 拆 分 成 四 幅 子 图 像 ， 然 后 将 四 幅 图 像 融 合 得
5、到 一 幅 特 征 图 像 ， 最 后 基 于 特 征 图 像进 行 图 像 匹 配 。2、 使 用 Guided 滤 波 的 对 图 像 进 行 滤 波 处 理 ， 把 竞 争 编 码 和 BOCV 方 法 进 行 融 合 ，提 出 一 种 新 的 掌 纹 方 向 特 征 提 取 方 法 ， 使 用 二 值 图 像 组 表 示 每 幅 3D 掌 纹 图 像 。3、在匹配阶段采用了基于二值图像组互相关运算的匹配算法，该方法能够充分利用 图 像 组 中 的 特 征 配 准 图 像 ， 从 而 能 够 得 到 准 确 的 匹 配 分 数 。实 验 表 明 本 文 提 出 的 算 法 能 够 有 效
6、 地 提 高 3D 掌 纹 的 识 别 效 果 ， 并 提 高 系 统 的 识 别速 度 。关 键 词 3D 掌 纹 识 别 线 特 征 均 值 曲 率 指 导 滤 波 二 值 图 像 组IAbstractAbstractTraditionally, palmprint recognition is based on two-dimensional (2D) palmprint image,which could extract 2D palmprint information to accomplish fast and effective personalauthentification.
7、 Although 2D palmprint recognition has proved to be high accuracy, it hassome inherent drawbacks: Firstly, illumination variations seriously affect recognitionaccuracy. Secondly, contamination or scrabbling in the palm will affect recognition accuracy.Thirdly, the 2D palmprint images can be easily c
8、ounterfeited and much three-dimensional(3D) depth information is lost in the imaging. 3D palmprint has a good-security capabilities,with inherent advantages in the light changes and the posture changes of hands. 3D palmprintrecognition is a accuracy and robustness personal authentification method, h
9、as opened up anew field of palmprint recognition.This dissertation research the algorithms of feature extraction and fast matching for 3Dpalmprint recognition, the research includes the following parts:1. Develop a fast line-feature matching algorithm. The binary line image extracted fromthe 3D Palm
10、print data is disassembled into four sub-images by the method of equal intervalsampling. Then the sub-images are then fused to get a feature image. Finaly, the imagematching algorithm is designed based on the feature image.2. Propose a new orientation feature extraction algorithm for palmprint verif
11、ication.Guided filteris employed to remove the noise and instability lines in the image.The methodsof competitive code and binary orientation co-occurrence vector are combined to obtainrobust orientation features.3 In the palmprint verification algorithm, the matching score is calculated based on th
12、ecross-correlation of binary image groups. The algorithm could make full use of theinformation in the image groups to obtain accurate matching score.Experimental results demonstrate that the proposed approach can improve theperformance of the 3D palmprint verification system.Key words 3D palmprint r
13、ecognition line feature mean curvature guided filter binaryimage groupII目 录目 录第 1 章 绪 论 11.1 研 究 背 景 及 意 义 11.2 生 物 特 征 识 别 技 术 简 介 11.3 掌 纹 识 别 51.3.1 2D 掌 纹 识 别 简 介 51.3.2 3D 掌 纹 识 别 简 介 101.4 本 文 主 要 研 究 内 容 和 结 构 安 排 12第 2 章 3D 掌 纹 识 别 相 关 工 作 介 绍 142.1 3D 掌 纹 图 像 采 集 142.2 掌 纹 图 像 预 处 理 152.2.1 ROI 提 取 的 意 义
