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1、 . . . 湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计（ 论 文 ）题目基于神经网络的指纹识别系统研究作者颜金伟学院专业学号指导教师二 年 月 日 / 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）任务书院系（教研室）系（教研室）主任:（签名） 年月日学生:学号:专业:1 设计（论文）题目与专题：2 学生设计（论文）时间：自年月日开始至年月日止3 设计（论文）所用资源和参考资料：4 设计（论文）应完成的主要容：5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）与要求：6 发题时间：年月日指导教师： 学 生： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）指导人评语指导人：年 月 日指导人评定成绩：湖 南 科 技
2、大 学毕业设计（论文）评阅人评语评阅人： （签名）年 月 日评阅人评定成绩：湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）答辩记录日期：学生：学号：班级：题目：提交毕业设计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图 纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：答辩委员会主任：委员：答辩成绩：总评成绩：摘 要随着信息技术的和网络技术的发展，信息安全越来越引起人们的重视。为了保护，自身的信息、财产、以与资料安全，很多场合和设备都需要对来访者和使用者进行身份验证。指纹识别由于具有唯一性、可靠性，基于指纹识别的技术的身份识别系统以其独特的技术优势和成本优势广泛
3、的应用于个领域。目前指纹匹配系统的主要问题存于这几个方面：在系统采集的指纹图像易受噪声和皮肤弹性等因素影响；特征匹配的效率较低；容易受伪特征点的影响；对模糊和有一定位移、旋转的图像无法准确识别等。本文将神经网络技术与模式识别技术相结合，提出一种对解决指纹识别技术中的问题切实有效的解决办法。概括起来，本文主要对指纹识别系统的以下几个方面进行了深入研究。本文给出了用matlab对指纹图像的处理算法以与处理结果。主要使用了，图像的频域增强，自适应阀值二值化和指纹的细化。实验显示，matlab实现的处理结果比较理想，满足识别的应用性。在指纹的特征点提取技术研究中，本文采用了全局的一个指纹走向特征和局部
4、的细节特征点作为神经网络识别的特征，从而达到准确识别指纹图像的目的。在指纹的识别方法中，本文使用了一种基于BP神经网络的指纹识别算法，使用神经网络的识别，能有效的提高指纹识别的鲁棒性。关键词：BP神经网络；指纹图像预处理；指纹特征提取；伪指纹特征处理AbstractWith the development of information technology and network technology, more and more people pay attention to information security. In order to protect their own inform
5、ation, property, as well as data security, on many occasions and equipment needs of visitors and user authentication. Fingerprint recognition due to unique, reliability, identification systems based on fingerprint recognition technology with its unique technical advantages and cost advantages of a w
6、ide range of applied field.Fingerprint matching system stored in these aspects: the fingerprint image acquisition by the system is susceptible to noise and skin elasticity and other factors; less efficient feature matching; vulnerable to the impact of false feature points; blur and a certain displac
7、ement, the rotation of the image can not accurately identify. Neural network and pattern recognition technology is presented by combining an effective solution to solve the problem in fingerprint recognition technology. To sum up, this article is mainly on the following aspects of the fingerprint id
8、entification system in-depth study.In this paper, using matlab fingerprint image processing algorithms and processing results. Mainly spent, in the frequency domain of the image enhancement, adaptive threshold binarization and thinning of the fingerprint. The experiments showed that the Matlab achie
9、ve results, to meet the identified application.Fingerprint feature point extraction technology research, this paper uses a fingerprint of the global trend features and local minutiae as the neural network to identify the characteristics, so as to achieve the purpose of accurate identification of the
10、 fingerprint image.Fingerprint identification method, the use of a fingerprint recognition algorithm based on BP neural network, neural network identification, can effectively improve the robustness of fingerprint identification.Keywords: BP neural network; fingerprint image preprocessing; fingerpri
11、nt feature extraction; pseudo fingerprint feature processing目 录摘 要iAbstractii第一章 绪 论- 1 -1.1 生物识别技术简介- 1 -1.2 指纹识别技术简介- 2 -1.3 神经网络技术简介- 3 -1.4 本文的主要工作- 4 -第二章 指纹图像的预处理与其实现- 5 -2.1 指纹的概述- 5 -2.1.1 指纹的形成- 5 -2.1.2 指纹的特性- 5 -2.1.3 指纹识别的基本原理- 6 -2.1.4 指纹的采集技术- 9 -2.2 图像频域增强- 11 -2.2.1 图像频域增强简介- 11 -2.2
12、.2 图像频域增强的基本步骤- 11 -2.3 图像的二值化- 12 -2.3.1 图像二值化算法- 12 -2.3.2 二值化算法的matlab的仿真- 13 -2.4 指纹图像的细化- 14 -2.4.1 指纹图像的细化算法- 14 -2.4.2 细化算法的matlab仿真- 14 -第三章 指纹特征的提取- 15 -3.1指纹图像特征点的提取- 15 -3.1.1 基于灰度图像的直接提取法- 15 -3.1.2 基于细化图像的邻域法- 15 -3.1.3 两种算法的比较- 16 -3.2 伪特征点的剔除- 17 -3.2.1.伪特征点分类与特点- 17 -3.2.2 伪特征点剔除算法-
13、18 -3.3 本章小节- 19 -第四章 基于BP神经网络的指纹的识别- 20 -4.1 BP神经网络与其原理- 20 -4.1.1 BP神经网络简介- 20 -4.1.2 BP神经网络的特点- 21 -4.1.3 BP神经网络的主要功能- 21 -4.2 BP网络输入向量构建- 22 -4.2.1 基于纹路整体走向的总体特征提取- 22 -4.2.2 基于端点和分支点统计特性的局部特征提取- 23 -4.3 用自适应步长的BP网络进行指纹识别- 23 -4.4 实验结果- 24 -第五章 总结与展望- 26 -5.1 总结- 26 -5.2 展望- 26 -致 - 27 -参 考 文 献-
14、 28 -第一章 绪 论1.1 生物识别技术简介已经有许多的生物识别技术，如指纹识别，掌形识别，虹膜识别，视网膜识别，面部识别，签名识别，语音识别，但部分技术含量高的生物特征识别方法仍处于实验阶段。随着科学技术的飞速进步，将会有更多更多的生物识别技术应用到现实生活。传统的识别方法，包括身份的物品（如钥匙，ID，ATM卡等）和身份（如用户名和密码）的知识，但主要是通过在体外材料鉴定项目，一旦明和鉴定被盗或遗忘的知识其身份被假冒或替换。生物识别技术比传统的识别方法，和方便更安全。不容易被遗忘的生物特征识别技术，安全功能，难以伪造或被盗，便携式携带，可随时，随地，等等。人的特点是人体固有的不可复制的只有这一生物密钥无法复制，失窃或被遗忘，利用生物识别技术进行身份确认，安全，可靠和准确的。普通的密码，IC卡，条码，磁卡或钥匙丢失，遗忘，复制和未经授
