陈玲[1]2003年在《实验室指纹门禁系统的研究》文中指出目前，随着高校科研实验室规模的不断扩大，实验室人员和设备的不断增加，高校科研实验室的建设已经成为我们面前的一项重要课题。这就需要一种安全、可靠且有效的管理方法来对其进行管理，以保证实验室不受外来人为因素的影响，使实验室工作人员及访客的进出更加安全便捷，同时防止无关人员的进出及非法闯入实验室，为科研、学习提供更为便利的条件。 针对以上情况本课题提出了一种用于实验室通道安全管理的指纹门禁系统，并对其结构和安装布局进行了设计。它将计算机技术应用于实验室的安全管理系统，并综合了机电技术、通信技术、指纹技术和视频监控技术等方面的成果来完成。 本文首先分析了指纹特征及指纹识别的基本原理，对光学取像设备、晶体传感器、超声波扫描指纹取像技术、取像设备及各自的优缺点进行了比较。在此基础上，结合SOL Server数据库的使用，利用面向对象的可视化编程语言Visual C++6.0便于对硬件操作、易于扩展功能和维护的特点，对设计的指纹门禁系统及视频监控子系统的应用软件进行了编程。利用FDU2000指纹仪作为指纹采集器，实现了指纹登记、指纹识别、验证和比对功能以及开锁和报警信号的传输等功能。 其次，对门禁控制器的硬件电路及相应的软件进行了设计。该电路包括89C51单片机最小系统、+5V电源电路、RS-232接口电路、紧急开锁电路以及报警电路。同时利用汇编语言编制了门禁控制器和上位微机的异步串行通信程序，以及各种命令信号的输出程序。并且对门禁控制器的外形结构进行了设计。 最后，对基于视频采集卡的视频监控子系统的实现过程进行了论述。该系统利用VC++6.0实现对视频采集卡的编程，从而获得监控区域的视频图像，实现了对监控区域的视频图像的实时显示、录像、动态检测和报警信号的传输等功能。视频监控子系统和指纹门禁系统一起构成实验室综合指纹门禁系统。另外，该视频监控系统软件也可以作为一个独立的视频监控系统应用在其他场合。
何天文[2]2002年在《微机指纹识别技术的研究》文中研究指明以指纹为代表的生物识别技术，将会逐步在各行业中得到越来越广泛的应用，并将最终占据身份识别领域的主导地位，成为人们生活中不可或缺的一部分。因此，进行指纹识别技术方面的研究，具有较高的现实意义和理论意义。本文在收集和分析近年来国内外指纹识别方面的研究报告、学术论文等专业资料的基础上，对指纹识别所涉及的常见算法，包括预处理、指纹特征提取和指纹匹配的算法等进行了探讨和研究。本文主要在微机指纹识别技术方面进行了以下工作：1) 对指纹预处理算法进行了研究。采用离散方向法来求取指纹的点方向图，进而用直方图法得到指纹的块方向图。能够对指纹图像进行带方向的滤波，然后使用改进的局部平滑自适应阈值法，对指纹图像进行二值化处理。二值化后对二值图进行修饰处理，细化算法采用两遍串行细化算法，可以获得高质量的指纹骨架，这种细化算法，使得所提取的特征点的类型和位置等信息更加准确，提高了匹配的精度。预处理算法中的一些参数的选择是经过反复实验而选定的。2) 对指纹的特征提取算法进行了研究。所使用的特征提取模板匹配算法能够准确地提取指纹图像的细节特征，并表现出较强的抗干扰性。3) 本文在从细化图中提取特征的基础上提出一种新的指纹细节特征验证的方法。虽然该算法单就特征提取这一步来说需要更多的时间，但它为指纹的匹配节省了大量的时间，并可以有效地提高匹配的准确率。经过该方法处理后，能有效地去除伪特征点，所保留的真特征点数仅为验证前的1/4到1/3。对于质量较差的指纹图像，效果更加显着，验证前的1/10。这就为提高指纹图像匹配的速度和性能奠定了良好的基础。4) 对特征点匹配算法进行了研究和讨论。研制了一种改进的点匹配算法，将特征点的匹配转换为两个特征点所构成的矢量间的匹配，在求取几何形变参数时完全消除了平移参数的影响。本算法能够最终估计出有噪声和形变情况下的几何形变参数，进而求出匹配对的数目。
陈倩[3]2008年在《基于细节特征的指纹识别算法研究》文中提出随着计算机技术的飞速发展和信息技术的广泛应用,利用计算机进行身份识别的技术有了长足的发展。指纹的不变性和唯一性,使指纹识别技术成为目前应用最广泛的身份验证与识别技术之一。它涉及模式识别、图像处理、数字信号处理、人工智能等领域,是一门综合性技术,广泛应用于犯罪识别、网络安全、信息设备安全等众多领域,有着重要的理论意义和实用价值。尽管指纹识别技术目前已有多种成型产品,但因为指纹图像的噪声、皮肤弹性的非线性等因素,以及许多文献都因为商业利益而未经公开,理想的指纹识别技术依然是一个很困难的研究任务。论文主要对指纹识别技术的关键部分,包括指纹预处理、特征提取、指纹分类和匹配部分等进行了深入研究。在指纹图像预处理部分,论文对预处理的各个步骤包括规格化、图像分割、图像增强、二值化及二值滤波、细化等以及各个步骤的不同方法进行了深入的分析和比较,选择了一种图像预处理方案。在特征点信息记录部分,提出了一种将特征点之间的距离用纹线数表示的新方法,即使是特征点之间的距离产生了变化,它们之间的纹线数是不会变的,从而增加了算法的鲁棒性。在指纹分类部分,论文采用了一种新颖的基于方向图特征的神经网络分类算法,并取得了很好的分类效果。在指纹匹配方面,论文采用的是基于FBI提出的指纹细节点模型匹配算法,该算法包括叁个阶段:指纹的参考点求取、特征点集校正和特征点匹配。在特征点匹配部分,传统方法通过观察两特征点到各自的参考点的距离之差是否在预设的阈值范围之内来判断这两个特征点是否匹配,由于指纹在采集中按捺的压力不同,容易造成细节特征点到参考点的距离增大或减小,从而影响匹配条件的判断。论文对传统的匹配方法进行修正,提出采用这两点与各自的参考点纹线数的差值来代替这两点与各自的参考点距离的差值。实验表明,该方法取得了较好的识别效果。
牛澍[4]2008年在《图书馆指纹管理系统》文中研究说明传统的认证系统主要采用基于信物或口令的方式,随着社会的发展这种系统显得越来越脆弱,为了应对这些挑战,人们把目光转向了生物识别技术,希望能借助人体的生理特征或行为动作来提高身份识别的精度。本文介绍了一些常用的生物识别技术如:指纹、人脸虹膜、掌形、等并从稳定性、唯一性、准确性、可接受性等九个方面对这些技术进行了比较。指纹识别技术相对于其他技术来讲具有识别率高、设备价格低廉、便于携带和采集、易于受众接受等优点,可以用在图书馆的管理系统中。本文目的在于构建一套基于指纹识别的图书馆指纹管理系统,并对其进行设计,以完成读者通过指纹识别的方式进入图书馆、借书、查询等功能。介绍了各种生物识别技术及其各自的优缺点,并对其进行了横向比较;分析了指纹的特征,对各种指纹取像设备的优缺点进行了比较,在此基础上,根据实际情况,结合SQL Sever数据库的使用,利用面向对象的可视化编程语言Visual C++6.0便于对硬件操作、易于扩展功能和维护的特点,着重对图书馆指纹管理系统的门禁系统部分进行编程。对借书、查询等功能简要进行设计和描述,在以后的研究中将会重点研究和解决。
聂桂军[5]2005年在《基于连续分布方向图和改进Poincare Index的自动指纹分类系统》文中提出本文旨在研究一种鲁棒性较强的自动指纹分类系统(AFCS),克服传统自动指纹分类方法的不足,提高自动指纹分类的准确性和鲁棒性。该AFCS包括指纹采集、方向图计算、图像分割、特征提取和指纹分类五大模块,论文都逐一进行了深入研究,并提出了一些创新方法:首次提出了指纹连续分布方向图(场)的概念及其算法。这种连续分布方向图过渡平滑、自然,既具有很好的连续性、渐变性和抗噪性,又具有较高的精确度,能更精确地反映指纹脊线的结构特征,有效地解决了指纹图像方向图的连续过渡性、精确性和抗噪性问题,能有效提高自动指纹识别系统的性能。对经典的PoincaréIndex计算公式进行了改进。改进后的PoincaréIndex不仅能精确表示向量场的旋转角度,而且还能精确表示向量场的旋转方向。提出了一种新的基于连续分布方向图和改进PoincaréIndex的指纹奇异点检测算法,该算法能够在像素级水平精确定位指纹奇异点(核心点和叁角点),精确度达到一个像素。提出了一种新的基于连续分布方向图和改进PoincaréIndex的自动指纹分类算法。该算法能抗任意角度的指纹图像旋转,成功地解决了自动指纹分类中的图像平移、旋转和形变不变性问题,分类正确率达到97.05%,具有较好的健壮性,满足实用要求。第1章
陶刚[6]2002年在《基于结构特征的指纹识别系统的区配算法研究》文中研究说明本文以指纹自动识别系统(Automated Fingerprint Identification System，简称AFIS)的处理流程为线索，详细讨论了基于结构特征的指纹识别系统及其匹配算法。本文的指纹识别系统是集活体指纹录入与识别一体化的计算机指纹自动识别系统(CAFIS)。该系统处理的流程为：指纹录入仪将指纹输入计算机形成灰度指纹图，经过预处理、特征抽取、伪特征去除、匹配等四个方面，本文主要进行如下几方面的研究： 1．在指纹特征抽取部分，用八邻域方法抽取指纹特征点，并增加了对各种伪特征点的处理，加入了对小环、毛刺和短线等伪特征点去除算法，使得特征点抽取更准确，能准确反映指纹的结构特征，为后面的匹配打下良好的基础。 2．指纹的匹配算法是指纹识别领域研究的重点内容之一，也是本文研究的重点。针对以前的匹配算法效果不佳的问题，本文设计了一种新的匹配算法。这种算法依靠每一个特征点的近邻点来解决指纹图的点匹配问题，并引入初匹配算法来缩小搜索空间，有效地提高了匹配速度。本文利用指纹图像的脊线分布等结构信息，使指纹图的初匹配算法与图像的变换无关，并能容忍一定的图像噪声。另外本文运用了补偿算法，用以补偿指纹图中非线性变形带来的累积偏差。传统的大多数指纹匹配算法依赖于指纹图像中心，本文的匹配算法不依赖于指纹图的中心区域，而且可以很好地抵抗指纹图的噪声与非线性变形，系统的匹配效果有了很大提高。 本论文提出的所有算法，均已在微机上实现，并且进行了测试。本指纹识别系统采用Client／Server架构，采用Windows 2000平台上的MS SQL Server 2000作为指纹数据库服务器，客户端采用MS Visual C++6.0为开发工具。
张皓天[7]2007年在《智能电梯信号系统的设计与实现》文中研究表明通过分析电梯信号系统的发展现状和发展趋势,本文利用嵌入式系统技术和开放式工业现场总线CAN-BUS,开发了具有自主知识产权的智能电梯信号系统。重点对电梯信号系统的软硬件平台进行了设计与实现。针对智能电梯信号系统的突出特性,对嵌入式系统和现场总线进行了选型分析,确定了信号系统的整体硬件平台的结构,结合了以单片机为控制单元的前后台系统和ARM-Linux嵌入式系统在成本、性能、实时性和可靠性等方面的优势,为构建智能电梯的信号系统奠定了基础。并且,以轿箱内信号的数据流图为例,说明了呼梯信号在系统各组成部分中的流向。设计了微控制器(MCU)结合可编程逻辑器件(CPLD)结构的智能电梯内选、外呼控制器。与MCU用软件实现数据处理相比较, CPLD是硬件级的并发处理,在电路设计中,将其与MCU相结合,作为MCU的协处理器,可以提高控制器的实时性、可靠性,实现可重构性。介绍了指纹识别模块的硬件结构和指纹识别算法的软件流程,详细研究了指纹呼梯的工作过程,实现了呼梯系统的指纹识别功能,丰富了现代化大厦的管理和检测途径,为智能楼宇的安防措施提供了更加可靠的保证。在充分的调查了嵌入式多媒体技术研究现状的基础上,本文对智能电梯和传统电梯轿厢内的液晶显示功能进行了比较,提出了基于帧缓冲区(Framebuffer)技术的智能电梯轿箱内多媒体液晶显示的解决方案。重点设计了32位ARM920T内核的工业级处理器在嵌入式Linux操作系统下的帧缓冲区设备驱动程序,并总结了Framebuffer设备驱动程序的开发步骤和框架,以及内核调试方法。最后,在Visual C++环境下开发了呼梯测试平台,验证了内选板、外呼板控制器的呼梯、运行指示等工作状态,操纵盘控制器的指纹识别、语音诱导、多媒体液晶显示功能,以及智能电梯呼梯信号系统的CAN网络通信。
谷忠言[8]2006年在《指纹识别算法研究与应用系统开发》文中研究说明指纹识别技术作为最古老、最流行的生物识别方式之一,目前已在众多领域如个人身份认证、电子商务、网络安全等方面得到广泛应用。虽然在指纹识别领域已积累了大量的研究成果,然而仍然有很多问题没有解决,如识别算法的准确性、实用性的改进,系统应用的可靠性、安全性的加强。指纹识别技术现在是,未来几年仍将是一个重要且极具挑战性的模式识别研究课题。进行指纹识别技术方面的研究,具有较高的理论和现实意义。本文对指纹识别所涉及的常见算法进行了研究和探讨,包括预处理、指纹特征提取和指纹匹配的算法等,实现了一套完整的基于方向特性的指纹识别算法。在预处理部分,本文提出一种基于方向图的模糊二值化算法,该算法能够在保持特征点不丢失的基础上完成一般指纹图像处理中的滤波、二值化的过程。在匹配算法中,本文对基于矢量叁角形的匹配算法作了改进,引入两个临近细节点的纹理结构信息定位参考点,并将信息综合到匹配度的计算中。实验结果表明,算法不依赖指纹的中心点,具有旋转不变性等优点,但是对图像质量要求较高。在指纹识别系统应用方面,本文首次提出并实现了基于BIOS的指纹识别应用系统。该系统将指纹身份认证模块嵌入至PC的BIOS中,实现计算机的开机指纹身份验证。针对图像采集设备开发了基于USB接口的底层驱动程序,阐述了主机控制器驱动开发的实现过程,实现了可移植的USB底层协议栈。基于BIOS的指纹识别应用系统硬件上实现了系统的无缝集成,软件上不依附任何高级操作系统,实现了真正意义上的安全PC。具有快速的、可持续的开发、无限的扩展等特点,代表了当今基于BIOS层面安全产品开发的前沿技术水平。
孟祥菊[9]2004年在《基于点模式的自动指纹认证系统研究》文中研究说明由于指纹所具有的唯一性和不变性,以及指纹认证技术具有很高的可行性和实用性,使得指纹认证成为最流行、最方便、最可靠的个人身份认证技术之一。本文主要针对自动指纹认证系统进行研究。通过收集和分析大量近年来国内外关于指纹认证方面的文献、学术论文、研究报告等,对自动指纹认证技术的若干理论问题进行了探讨。针对自动指纹认证方法的主要技术环节——指纹预处理和指纹匹配方法进行深入的研究,提出了一套基于点模式的自动指纹认证系统。实验证明本文提出的指纹预处理和指纹匹配方法是合理的,具有一定的理论价值和实用价值。本文首先对由晶体传感器采集的指纹图像质量进行评估,提出一种新型的、快捷的指纹质量评估算法。改进了块方向图的算法,使求得的块方向图更平滑,更准确。接着是图像分割,采用了分级分割体系,保证了分割的速度和精度。图像分割完成后进行二值化处理,本文采用了一种基于动态阈值的二值化算法,该算法取代了一般指纹图像预处理中滤波、增强、二值化等步骤,一次完成图像的二值化功能。在细化方面,对已有的经典细化算法进行了改进,采用新的细化模板,在保证细化结果不变的同时大大减少了细化的迭代次数,减少了运算时间。在匹配阶段,首先对细化的指纹图像提取特征点,特征提取后的指纹图像存在大量的伪特征点,文章采用了已有的删除伪特征点的算法,删除伪特征点,保留真特征点。最后采用一种改进的五邻域细节点匹配模型进行匹配。这个模型充分利用了细节点与相邻细节点空间上的关系,匹配方法也做了相应的改进,在抗旋转性、拉伸性、移位性方面都取得了很好的效果。
盖武[10]2003年在《自动指纹识别技术的研究》文中提出指纹识别是一种非常可靠的身份识别方法，自动指纹识别系统用途广泛，它在法庭取证和日常生活中发挥着重要作用，如网络安全、罪犯鉴定、门禁系统和ATM的身份认证。因此，进行指纹识别技术方面的研究，具有较高的现实意义和理论意义。本文在收集和分析近年来国内外指纹识别方面的研究报告、学术论文等专业资料的基础上，对指纹识别所涉及的常见算法，包括预处理、指纹特征提取和指纹匹配的算法等，进行了探讨和研究。 本文主要在微机指纹识别技术方面进行了以下工作： 1)对指纹预处理算法进行了研究。采用离散方向法来求取指纹的点方向图，进而用直方图法结合动态分块得到指纹的块方向图；再对指纹图像进行方向法滤波；然后使用逐点局部阈值法，对指纹图像进行二值化处理；二值化后对二值图进行后处理；细化算法采用基于OPTA的改进细化算法，可以获得高质量的指纹骨架。预处理算法中的一些参数的选择是经过反复实验而选定的。 2)对指纹的特征提取算法进行了研究。所使用的求取8-领域交叉数算法能够准确地提取指纹图像的细节特征，并表现出较强的抗干扰性。 3)在从细化图中提取特征的基础上，利用脊线跟踪后处理算法去除伪细节特征，如毛刺、小桥和小孔。虽然该算法单就特征提取这一步来说需要更多的时间，但它为指纹的匹配节省了大量的时间，并可以有效地提高匹配的准确率。经过该方法处理后，能有效地去除伪特征点。对于质量较差的指纹图像，效果更加显着。这就为提高指纹图像匹配的速度和性能奠定了良好的基础。 4)对基于脊线校准的特征点匹配算法进行了研究和讨论。本算法能够减小指纹平移、旋转误差，在有噪声和形变情况下，先优选出极坐标原点对，进而求出匹配对的数目。 经实验验证，以上技术和方法都取得了较好的效果。
参考文献：
[1]. 实验室指纹门禁系统的研究[D]. 陈玲. 哈尔滨工程大学. 2003
[2]. 微机指纹识别技术的研究[D]. 何天文. 重庆大学. 2002
[3]. 基于细节特征的指纹识别算法研究[D]. 陈倩. 武汉理工大学. 2008
[4]. 图书馆指纹管理系统[D]. 牛澍. 吉林大学. 2008
[5]. 基于连续分布方向图和改进Poincare Index的自动指纹分类系统[D]. 聂桂军. 江苏科技大学. 2005
[6]. 基于结构特征的指纹识别系统的区配算法研究[D]. 陶刚. 华南师范大学. 2002
[7]. 智能电梯信号系统的设计与实现[D]. 张皓天. 天津大学. 2007
[8]. 指纹识别算法研究与应用系统开发[D]. 谷忠言. 天津大学. 2006
[9]. 基于点模式的自动指纹认证系统研究[D]. 孟祥菊. 燕山大学. 2004
[10]. 自动指纹识别技术的研究[D]. 盖武. 四川大学. 2003
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