目 录
前言 2
第1章 绪论 3
第1.1节 课题研究的背景及意义 3
第1.2节 研究现状 3
第1.3节 指纹识别技术的特点 3
第1.4节 本文结构 4
第2章 指纹的预处理 6
第2.1节 图像背景分离 6
第2.2节 方向信息提取计算 6
第2.3节 纹线提取 7
第2.4节 二值化 7
第2.5节 细化 8
第2.6节 仿真 10
第3章 指纹特征提取 12
第3.1节 指纹特征的表征 12
第3.2节 特征提取方法 13
第3.3节 仿真 16
第4章 指纹的匹配 20
第4.1节 初匹配 20
第4.2节 二次匹配 21
结论与展望 23
参考文献 24
致谢 25
附录 26 【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、资料以及财产的安全，许多场合都需要对使用者、来访者进行身份识别。基于指纹识别技术的身份识别系统以其独特的技术优势和成本优势正广泛被应用到各个场合。
在指纹识别中，指纹图像的特征提取起着至关重要的作用，而指纹匹配通常基于细节点匹配。本文介绍了指纹细节特征提取方法，并对图像进行了二值化细化。指纹特征提取是从细化后的指纹图中得到细节特征点，此特征点含有大量的伪特征，既耗时又影响匹配精度。对指纹识别的过程作了详细地分析并对指纹特征的提取及指纹的算法匹配进行了MATLAB的仿真。
【关键词】：指纹识别；特征提取；指纹匹配；
前言
指纹识别技术是一种重要的生物身份识别技术，也是目前生物识别技术发展的最为成熟的一个分支。随着科学技术的发展，指纹识别技术被广泛应用到各种不同的领域。对于一般的指纹识别系统，其设计要求具有很高的实时性和易用性，因此识别算法应该具有较低的复杂度，较快的运算速度，从而满足实时性的要求。
传统的自动身份鉴别技术可以分成两大类：基于标识的鉴别技术和基于知识的鉴别技术。基于标识的方法是指用特定的标志来获得认证，例如护照、身份证、钥匙等。而基于知识的方法是使用“所知”作为鉴别依据的，即待鉴别者通过私有的知识和信息来证明自己的身份，如密钥、个人识别码、口令等。传统的自动身份识别技术虽然具有简单和成本比较低的优点。但是，这些传统的个人识别方法在实际使用时常常会遇到诸多的不利因素：如护照、身份证等有效证件可能会被盗取、替换、丢失、或者忘记携带，密码或PIN 则容易遗忘或者被所熟悉的人猜中。这就使得原本所设定的身份识别失去了其原有的意义。特别是在计算机技术飞速发展的今天，利用高速计算机对密码和PIN 进行自动攻击也正变得越来越容易。
随着计算机与信息技术的不断发展，生物特征识别技术研究受到了广泛的关注。生物特征识别技术是利用生物体本身的生物特征来区分生物个体的计算机技术，它所研究的生物特征包括人脸识别、指纹识别、虹膜、视网膜、声音、体形等，相应的识别技术包括人脸识别、指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、视网膜识别、语音识别、体形识别等。指纹识别技术以其特有的唯一性、不变性、可靠性、安全性等特点，成为了是生物识别技术中发展最快最普遍的一种识别技术。
第1章 绪论
第1.1节 课题研究的背景及意义
随着时代的不断发展，计算机与信息技术的不断进步，使得人们生产及生活变得越来越便利，大大推动了社会的发展。但是这也给人们带来了一个很大的问题：在如此高速发展的高科技信息时代如何解决越来越多的信息安全隐患？怎样来及时、准确、有效地进行身份核对，以确保个人的合法权益不受到侵犯，预防及遏制各类违法犯罪行为，为创建社会主义和谐社会做贡献，维护国家安全和社会稳定。
于是基于人体生物特征的身份识别技术由此诞生。而具有生物识别的唯一性和永久不变性的指纹因其自身的方便、高效、安全、可靠等优点被人们当作在各个领域鉴别个人身份的主要依据。这使得指纹识别技术成为了一种应用前景非常乐观的生物识别技术。但是由于指纹识别在识别准确性和识别速度方面存在着不足不能满足很多实际应用中的要求，因此无论是在理论上还是实际应用中都应该提高指纹识别的性能。
在指纹自动识别系统中，必须对指纹进行特征提取，然后在指纹库中进行匹配，从而检索到有关信息。论文详细地研究了指纹识别的原理、特点、关键问题和算法，通过MATLAB仿真实验验证，以MATLAB作为指纹图像识别算法仿真的平台，不仅有效地大大提高了准确率而且减小了仿真难度。
第1.2节 研究现状
指纹识别是在生物识别技术中最早得到应用，技术最为成熟、价格最低廉的识别技术。尽管各个指纹识别系统的生产厂家都报出了极高的识别率，但是他们都是在自己的实验中得出的指纹库上做的测试，而不是在一个统一的标准指纹库上测试，是一家之言，其结果的可比性并不大。如果将各种产品在网上发布数据放到统一的指纹库下做测试，可以看出后者的错误率比前者要高一些。所以在指纹识别的算法研究上，还存在着许多需要改进的地方，这使得指纹识别算法研究还在继续。
影响指纹识别率的因素有很多如有噪声，变形等，例如脏手指或干手指，疤痕导致的不同时期，不同季节间的指纹差异;芯片表面残留物所带来噪音;指纹采集时手指按压过程中的扭转，拉伸和按压力度等因素也会导致指纹产生变形，这些都会影响到指纹的质量。
| 
