指紋識別技術(shù) 課件

基于Matlab的指紋識別技術(shù)

電信147班劉沖指導(dǎo)老師張瑞華Logo基于Matlab的指紋識別技術(shù)

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指紋識別緒論目錄02指紋識別的基本原理01

指紋識別緒論目錄02指紋識別的基本原理2指紋識別概述21世紀(jì)是信息化時代，在這個特殊的時代，我們的生活中電子設(shè)備越來越多，比如，筆記本電腦，ATM取款機，考勤系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)和各種智能卡，網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)上銀行，人人網(wǎng)賬號等，都需要驗證身份。對個人身份識別技術(shù)的要求不斷提高，如果沒有安全可靠和快捷的身份識別技術(shù)，電子商務(wù)、網(wǎng)上購物等就存在重大隱患。目前許多身份驗證系統(tǒng)都采用“用戶名+密碼”的方式來進行用戶訪問控制，但此方法存在諸多隱患，比如密碼被竊取、破解或遺忘。因此我們在與機器交互時急需一種準(zhǔn)確、安全快捷的識別技術(shù)來取代現(xiàn)有的身份驗證。指紋識別概述21世紀(jì)是信息化時代，在這個特殊的時代，我們的生3目前有很多的生物測定技術(shù)可用于身份認(rèn)證，包括虹膜識別技術(shù)、視網(wǎng)膜識別技術(shù)、面部識別、簽名識別、聲音識別技術(shù)、指紋識別等，具有安全、可靠的特點，其中自動指紋識別系統(tǒng)是目前研究最多、最有應(yīng)用前景的生物識別系統(tǒng)。指紋識別技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，指紋因具有終生不變性及穩(wěn)定性,而且不同人指紋相同的概率幾乎為零,因此指紋自動識別系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于案例分析、商業(yè)活動中的身份鑒別等領(lǐng)域。指紋識別技術(shù)的發(fā)展得益于現(xiàn)代電子集成制造技術(shù)的進步和快速可靠的算法的研究。目前有很多的生物測定技術(shù)可用于身份認(rèn)證，包括虹膜識別技術(shù)、視4研究背景及意義因為人的一些特殊的生物特征，人們把身份認(rèn)證技術(shù)的目光轉(zhuǎn)向了生物特征的識別技術(shù)。生物識別技術(shù)是利用人體生物特征進行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，它主要有指紋、手形、臉形、聲音、虹膜、視網(wǎng)膜、簽名、掌紋、和臉部熱譜圖等，在生物識別技術(shù)中指紋識別技術(shù)是目前相對成熟的一種。對生物識別(指紋識別)技術(shù)來說，被廣泛應(yīng)用意味著它能在影響億萬人的日常生活的各個地方使用。通過取代個人識別碼和口令，生物識別（指紋識別）技術(shù)可以阻止非授權(quán)的

“訪問”，可以防止盜用ATM、蜂窩電話、智能卡、桌面PC、工作站及其計算機網(wǎng)絡(luò)；在通過電話、網(wǎng)絡(luò)進行的金融交易時進行身份認(rèn)證；在建筑物或工作場所生物識別技術(shù)（指紋識別）可以取代鑰匙、證件、圖章等。生物識別(指紋識別)技術(shù)的飛速發(fā)展及其廣泛應(yīng)用將開創(chuàng)個人身份鑒別的新時代。研究背景及意義因為人的一些特殊的生物特征，人們把身份認(rèn)證技術(shù)5指紋解鎖的應(yīng)用指紋解鎖的應(yīng)用6近幾年來，指紋鎖的功能越來越豐富，吸引越來越多的人去了解，而指紋鎖行業(yè)也完成了技術(shù)、資本、渠道和品牌的積累。指紋鎖成了越來越多人的安防產(chǎn)品選擇對象，指紋鎖行業(yè)的眾多品牌也紛紛發(fā)力，借助各種渠道和媒介進行營銷推廣，搶占樓盤，深入小區(qū)。在民用市場，指紋鎖已經(jīng)進入普及階段，無論是各類住宅、公寓，企事業(yè)單位，還是特殊機構(gòu)，都能發(fā)現(xiàn)指紋鎖的身影。近幾年來，指紋鎖的功能越來越豐富，吸引越來越多的人去了解，而7目前，指紋識別主要應(yīng)用在考勤、門禁、保險箱柜等領(lǐng)域，相信，隨著指紋識別技術(shù)的完善，還會廣泛的應(yīng)用在身份證，機動車，家居等更多的領(lǐng)域。指紋識別技術(shù)除了應(yīng)用在傳統(tǒng)的“警用領(lǐng)域”，現(xiàn)在被越來越多的應(yīng)用到了民用領(lǐng)域。由于指紋識別的應(yīng)用成本很高，以及它對運行環(huán)境也有著的特殊的要求，所以指紋識別的應(yīng)用在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)主要限于刑偵領(lǐng)域，又稱警用領(lǐng)域。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，半導(dǎo)體傳感器的出現(xiàn)，指紋識別系統(tǒng)的價格也不斷下降，使得過去高高在上的指紋識別技術(shù)，終于走入了市場廣大的普通民用領(lǐng)域，走進了普通百姓家。

目前，指紋識別主要應(yīng)用在考勤、門禁、保險箱柜等領(lǐng)域，相信，隨801iPhone6指紋識別驚艷指紋解鎖的應(yīng)用02考勤機指紋識別靈敏03門禁指紋識別應(yīng)用廣泛01iPhone6指紋識別驚艷指紋解鎖的應(yīng)用02考勤機指紋識91.iPhone6指紋識別驚艷

北京時間9月10日，蘋果秋季發(fā)布會正式拉開帷幕，全新手機iPhone6正式亮相。

iPhone6與iPhone6Plus均搭載指紋識別功能+NFC功能，我們可以通過蘋果的快捷支付進行信用卡交易，據(jù)庫克表示，每天美國都會有200萬美元的信用卡交易量，可見信用卡市場是多么龐大。蘋果創(chuàng)造了一種全新的支付方式，叫做applepay，用戶僅需要通過NFC功能就能輕松用手機刷卡。1.iPhone6指紋識別驚艷北京時間9月10日，蘋102.考勤機指紋識別靈敏

指紋考勤機用來記錄員工上下班時間，它基于指紋識別技術(shù)來實現(xiàn)，事先將員工的指紋注冊到指紋考勤機中，一人可以注冊多枚指紋。當(dāng)員工按指紋時，指紋考勤機在所注冊的指紋庫中尋找相似度達到一定標(biāo)準(zhǔn)的指紋進行驗證。

2.考勤機指紋識別靈敏指紋考勤機用來記錄員工上下班時11

指紋考勤機相對于感應(yīng)卡考勤機的最大好處就是可以避免代打卡，不用購買卡片。經(jīng)過多年的發(fā)展，指紋識別技術(shù)已經(jīng)比較穩(wěn)定，使用面越來越廣。普羅巴克指紋考勤機，款式新穎，簡潔大方；采用業(yè)界領(lǐng)先指紋識別算法，0.8秒實現(xiàn)識別，性能穩(wěn)定，功能強大。指紋考勤機相對于感應(yīng)卡考勤機的最大好處就是可以避123.門禁指紋識別應(yīng)用廣泛

門禁管理是現(xiàn)代安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，隨著國內(nèi)對門禁系統(tǒng)的安全性、先進性和穩(wěn)定性要求的提高，迫切需要一種高性能的門禁系統(tǒng)，現(xiàn)在比較常用的門禁系統(tǒng)主要有生物識別（指紋、掌形、虹膜等）和以射頻卡系統(tǒng)為代表的系統(tǒng)。3.門禁指紋識別應(yīng)用廣泛門禁管理是現(xiàn)代安全防范13

指紋門禁識別是生物識別的又一新型代表作。除了倉庫大門可采用指紋識別外，公寓及辦公樓門禁系統(tǒng)也可以采用指紋識別技術(shù)。對于賓館來說，為客人記錄指紋信息，減少門卡的投資及使用，降低開發(fā)成本。在住房期限內(nèi)不需要擔(dān)心室內(nèi)安全。指紋門禁識別是生物識別的又一新型代表作。除了倉14日常生活中，傳統(tǒng)的門鎖都是使用機械鑰匙開門的，但是機械鑰匙會經(jīng)常忘記帶，或者丟失，甚至被別有用心的不法分子拷貝，于是丟了鑰匙不得不換鎖。

指紋鎖相對于機械鎖、感應(yīng)鎖、密碼鎖而言是科技含量最高的鎖，普羅巴克A308高端的指紋鎖將“指紋、密碼、磁卡、機械鑰匙”四種開啟技術(shù)集于一身，因此，指紋鎖防盜性，安全性更好，能適用于標(biāo)準(zhǔn)防盜門、木門、鐵門和桐門上。這類鎖能將防盜門的帶天地鎖系統(tǒng)自動或半自動的聯(lián)結(jié)起來，不影響原有防盜門的性能。日常生活中，傳統(tǒng)的門鎖都是使用機械鑰匙開門的，但是機械鑰匙1501指紋圖像預(yù)處理基本原理0203指紋圖像匹配指紋圖像的訓(xùn)練01指紋圖像預(yù)處理基本原理0203指紋圖像匹配指紋圖像的訓(xùn)練161.1.圖像規(guī)格化

受采集設(shè)備參數(shù)和環(huán)境的影響，采集到的指紋圖像可能總體對比度較差。圖像歸一化的作用就是使所有指紋圖像具有相同的灰度均值和方差，從而將每一幅圖像的灰度調(diào)整到統(tǒng)一的范圍，方便后續(xù)處理。1．指紋圖像預(yù)處理

1.1.圖像規(guī)格化17

（2）指定期望經(jīng)過處理后的圖像均值和方差，計算歸一化后的圖像GLOREMIPSUMDOLOR

1．指紋圖像預(yù)處理

（1）先計算圖像的平均值和方差（2）指定期望經(jīng)過處理后的圖像均值和方差，計算歸一化18原始指紋圖像規(guī)格化處理后的指紋圖像

1．指紋圖像預(yù)處理

原始指紋圖像191.2.圖像的分割指紋圖像通常包括紋線區(qū)域和周邊的無用區(qū)域。如果保留這些無用區(qū)域會使余度增加。為此要先將其從待處理區(qū)域中去除。本文采取對各像素鄰域特征進行分析，然后分割圖像算法。把圖像分成T*T的非重疊塊，計算每一塊的灰度均值M和方差Var，通過下列條件區(qū)分前景與背景：（1）如果M<=M1且Var<Var1，則認(rèn)為背景（2）如果M>M1且Var>=Var1，則認(rèn)為前景，否則待定；（3）對所有分塊劃分完畢后，在對待定塊進行判決。如果在8鄰域中，背景景小于等于4則認(rèn)為是前景，否則是背景

1．指紋圖像預(yù)處理

1.2.圖像的分割指紋圖像通常包括紋線區(qū)20

1．指紋圖像預(yù)處理

分割處理后的圖形1．指紋圖像預(yù)處理分割處理后的圖形21

我們先對分割后的圖像進行了平均濾波，然后根據(jù)塊方向的信息，再求出相應(yīng)的方向塊的不同角度，來求出這一塊的平均閾值，把這一像素點的灰度值與平均閾值進行比較，若大于平均閾值，則這一塊的灰度值為255，若小于平均閾值，該像素點的灰度值則為0，這樣圖像的二值化就完成了。

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1．指紋圖像預(yù)處理

>1．指紋圖像預(yù)處22在當(dāng)前的指紋采集條件下，不可避免的會受到環(huán)境，皮膚上的油脂、水分、污漬的影響，使采集到的指紋圖像出現(xiàn)紋線粘連、紋線斷裂等缺陷，對后續(xù)的指紋特征提取帶來很大困難。所以我們必須對指紋圖像進行圖像增強處理，例如分離粘連的紋線，連接斷裂的紋線，平滑紋線的邊緣等，以保證指紋特征提取的可靠性。

實驗中進行去除空洞和毛刺的處理。>

1．指紋圖像預(yù)處理

1.4.圖像的增強在當(dāng)前的指紋采集條件下，不可避免的會受到環(huán)境，23二值化后的紋線仍然具有一定的寬度，因為指紋識別只與紋線的走向有關(guān)，所以需要對二值圖像進行細化，以減少冗余信息，突出紋線的有效特征，便于后續(xù)的特征提取。>

1．指紋圖像預(yù)處理

1.5.圖像的細化二值化后的紋線仍然具有一定的寬度，因為指紋識別242.1

預(yù)處理后圖像表示

對于預(yù)處理后的圖像，我們用矩陣的形式表示圖像的信息，在得到圖像的矩陣形式后，就把矩陣建立在四元數(shù)的模型上，使其變?yōu)樗脑獢?shù)模型，這樣可以加快矩陣的運算處理2.特征匹配

2.1

預(yù)處理后圖像表示252.2求圖像的特征值與特征向量

先求出圖像的平均圖像，測試圖像減去平均圖像，便可以求出圖像的協(xié)方差矩陣，然后對協(xié)方差矩陣進行豪斯霍爾德變換，將矩陣分為實矩陣與虛矩陣，接下來便可以求出協(xié)方差矩陣的特征值與特征向量2.特征匹配

2.2求圖像的特征值與特征向量262.3

特征向量的降維處理

對于求取的特向量與特征值，在在滿足信息完整的情況下，我們可以忽略較小的特征值所對應(yīng)的特征向量，以此，來減小我們的運算量，達到降維的目的。2.特征匹配

2.3

特征向量的降維處理272.特征匹配將數(shù)據(jù)庫中的訓(xùn)練圖片進行同樣的預(yù)處理步驟，求出它的四元數(shù)矩陣模型，且得到它的協(xié)方差矩陣，然后可以求出它們的特征值與特征向量，然后進行同樣的降維處理，將這些降維后的特征向量作為訓(xùn)練模板。2.4

數(shù)據(jù)庫圖片訓(xùn)練2.特征匹配將數(shù)據(jù)庫中的訓(xùn)練圖片進行同樣的預(yù)處理步驟，求出它282.特征匹配將測試圖像的特征向量與數(shù)據(jù)庫中的訓(xùn)練圖像的特征值進行比對，求出它們的歐式距離。根據(jù)最近鄰法則，我們可以確定與測試圖像歐式距離最小的訓(xùn)練圖像就認(rèn)為是我們識別的圖片。2.4

測試圖像與訓(xùn)練圖像進行比對2.特征匹配將測試圖像的特征向量與數(shù)據(jù)庫中的訓(xùn)練圖像的特征值292特征匹配2.5識別結(jié)果2特征匹配2.5識別結(jié)果30ThankYou！ThankYou！31基于Matlab的指紋識別技術(shù)

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電信147班劉沖Logo3201

指紋識別緒論目錄02指紋識別的基本原理01

指紋識別緒論目錄02指紋識別的基本原理33指紋識別概述21世紀(jì)是信息化時代，在這個特殊的時代，我們的生活中電子設(shè)備越來越多，比如，筆記本電腦，ATM取款機，考勤系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)和各種智能卡，網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)上銀行，人人網(wǎng)賬號等，都需要驗證身份。對個人身份識別技術(shù)的要求不斷提高，如果沒有安全可靠和快捷的身份識別技術(shù)，電子商務(wù)、網(wǎng)上購物等就存在重大隱患。目前許多身份驗證系統(tǒng)都采用“用戶名+密碼”的方式來進行用戶訪問控制，但此方法存在諸多隱患，比如密碼被竊取、破解或遺忘。因此我們在與機器交互時急需一種準(zhǔn)確、安全快捷的識別技術(shù)來取代現(xiàn)有的身份驗證。指紋識別概述21世紀(jì)是信息化時代，在這個特殊的時代，我們的生34目前有很多的生物測定技術(shù)可用于身份認(rèn)證，包括虹膜識別技術(shù)、視網(wǎng)膜識別技術(shù)、面部識別、簽名識別、聲音識別技術(shù)、指紋識別等，具有安全、可靠的特點，其中自動指紋識別系統(tǒng)是目前研究最多、最有應(yīng)用前景的生物識別系統(tǒng)。指紋識別技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，指紋因具有終生不變性及穩(wěn)定性,而且不同人指紋相同的概率幾乎為零,因此指紋自動識別系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于案例分析、商業(yè)活動中的身份鑒別等領(lǐng)域。指紋識別技術(shù)的發(fā)展得益于現(xiàn)代電子集成制造技術(shù)的進步和快速可靠的算法的研究。目前有很多的生物測定技術(shù)可用于身份認(rèn)證，包括虹膜識別技術(shù)、視35研究背景及意義因為人的一些特殊的生物特征，人們把身份認(rèn)證技術(shù)的目光轉(zhuǎn)向了生物特征的識別技術(shù)。生物識別技術(shù)是利用人體生物特征進行身份認(rèn)證的一種技術(shù)，它主要有指紋、手形、臉形、聲音、虹膜、視網(wǎng)膜、簽名、掌紋、和臉部熱譜圖等，在生物識別技術(shù)中指紋識別技術(shù)是目前相對成熟的一種。對生物識別(指紋識別)技術(shù)來說，被廣泛應(yīng)用意味著它能在影響億萬人的日常生活的各個地方使用。通過取代個人識別碼和口令，生物識別（指紋識別）技術(shù)可以阻止非授權(quán)的

“訪問”，可以防止盜用ATM、蜂窩電話、智能卡、桌面PC、工作站及其計算機網(wǎng)絡(luò)；在通過電話、網(wǎng)絡(luò)進行的金融交易時進行身份認(rèn)證；在建筑物或工作場所生物識別技術(shù)（指紋識別）可以取代鑰匙、證件、圖章等。生物識別(指紋識別)技術(shù)的飛速發(fā)展及其廣泛應(yīng)用將開創(chuàng)個人身份鑒別的新時代。研究背景及意義因為人的一些特殊的生物特征，人們把身份認(rèn)證技術(shù)36指紋解鎖的應(yīng)用指紋解鎖的應(yīng)用37近幾年來，指紋鎖的功能越來越豐富，吸引越來越多的人去了解，而指紋鎖行業(yè)也完成了技術(shù)、資本、渠道和品牌的積累。指紋鎖成了越來越多人的安防產(chǎn)品選擇對象，指紋鎖行業(yè)的眾多品牌也紛紛發(fā)力，借助各種渠道和媒介進行營銷推廣，搶占樓盤，深入小區(qū)。在民用市場，指紋鎖已經(jīng)進入普及階段，無論是各類住宅、公寓，企事業(yè)單位，還是特殊機構(gòu)，都能發(fā)現(xiàn)指紋鎖的身影。近幾年來，指紋鎖的功能越來越豐富，吸引越來越多的人去了解，而38目前，指紋識別主要應(yīng)用在考勤、門禁、保險箱柜等領(lǐng)域，相信，隨著指紋識別技術(shù)的完善，還會廣泛的應(yīng)用在身份證，機動車，家居等更多的領(lǐng)域。指紋識別技術(shù)除了應(yīng)用在傳統(tǒng)的“警用領(lǐng)域”，現(xiàn)在被越來越多的應(yīng)用到了民用領(lǐng)域。由于指紋識別的應(yīng)用成本很高，以及它對運行環(huán)境也有著的特殊的要求，所以指紋識別的應(yīng)用在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)主要限于刑偵領(lǐng)域，又稱警用領(lǐng)域。但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，半導(dǎo)體傳感器的出現(xiàn)，指紋識別系統(tǒng)的價格也不斷下降，使得過去高高在上的指紋識別技術(shù)，終于走入了市場廣大的普通民用領(lǐng)域，走進了普通百姓家。

目前，指紋識別主要應(yīng)用在考勤、門禁、保險箱柜等領(lǐng)域，相信，隨3901iPhone6指紋識別驚艷指紋解鎖的應(yīng)用02考勤機指紋識別靈敏03門禁指紋識別應(yīng)用廣泛01iPhone6指紋識別驚艷指紋解鎖的應(yīng)用02考勤機指紋識401.iPhone6指紋識別驚艷

北京時間9月10日，蘋果秋季發(fā)布會正式拉開帷幕，全新手機iPhone6正式亮相。

iPhone6與iPhone6Plus均搭載指紋識別功能+NFC功能，我們可以通過蘋果的快捷支付進行信用卡交易，據(jù)庫克表示，每天美國都會有200萬美元的信用卡交易量，可見信用卡市場是多么龐大。蘋果創(chuàng)造了一種全新的支付方式，叫做applepay，用戶僅需要通過NFC功能就能輕松用手機刷卡。1.iPhone6指紋識別驚艷北京時間9月10日，蘋412.考勤機指紋識別靈敏

指紋考勤機用來記錄員工上下班時間，它基于指紋識別技術(shù)來實現(xiàn)，事先將員工的指紋注冊到指紋考勤機中，一人可以注冊多枚指紋。當(dāng)員工按指紋時，指紋考勤機在所注冊的指紋庫中尋找相似度達到一定標(biāo)準(zhǔn)的指紋進行驗證。

2.考勤機指紋識別靈敏指紋考勤機用來記錄員工上下班時42

指紋考勤機相對于感應(yīng)卡考勤機的最大好處就是可以避免代打卡，不用購買卡片。經(jīng)過多年的發(fā)展，指紋識別技術(shù)已經(jīng)比較穩(wěn)定，使用面越來越廣。普羅巴克指紋考勤機，款式新穎，簡潔大方；采用業(yè)界領(lǐng)先指紋識別算法，0.8秒實現(xiàn)識別，性能穩(wěn)定，功能強大。指紋考勤機相對于感應(yīng)卡考勤機的最大好處就是可以避433.門禁指紋識別應(yīng)用廣泛

門禁管理是現(xiàn)代安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，隨著國內(nèi)對門禁系統(tǒng)的安全性、先進性和穩(wěn)定性要求的提高，迫切需要一種高性能的門禁系統(tǒng)，現(xiàn)在比較常用的門禁系統(tǒng)主要有生物識別（指紋、掌形、虹膜等）和以射頻卡系統(tǒng)為代表的系統(tǒng)。3.門禁指紋識別應(yīng)用廣泛門禁管理是現(xiàn)代安全防范44

指紋門禁識別是生物識別的又一新型代表作。除了倉庫大門可采用指紋識別外，公寓及辦公樓門禁系統(tǒng)也可以采用指紋識別技術(shù)。對于賓館來說，為客人記錄指紋信息，減少門卡的投資及使用，降低開發(fā)成本。在住房期限內(nèi)不需要擔(dān)心室內(nèi)安全。指紋門禁識別是生物識別的又一新型代表作。除了倉45日常生活中，傳統(tǒng)的門鎖都是使用機械鑰匙開門的，但是機械鑰匙會經(jīng)常忘記帶，或者丟失，甚至被別有用心的不法分子拷貝，于是丟了鑰匙不得不換鎖。

指紋鎖相對于機械鎖、感應(yīng)鎖、密碼鎖而言是科技含量最高的鎖，普羅巴克A308高端的指紋鎖將“指紋、密碼、磁卡、機械鑰匙”四種開啟技術(shù)集于一身，因此，指紋鎖防盜性，安全性更好，能適用于標(biāo)準(zhǔn)防盜門、木門、鐵門和桐門上。這類鎖能將防盜門的帶天地鎖系統(tǒng)自動或半自動的聯(lián)結(jié)起來，不影響原有防盜門的性能。日常生活中，傳統(tǒng)的門鎖都是使用機械鑰匙開門的，但是機械鑰匙4601指紋圖像預(yù)處理基本原理0203指紋圖像匹配指紋圖像的訓(xùn)練01指紋圖像預(yù)處理基本原理0203指紋圖像匹配指紋圖像的訓(xùn)練471.1.圖像規(guī)格化

受采集設(shè)備參數(shù)和環(huán)境的影響，采集到的指紋圖像可能總體對比度較差。圖像歸一化的作用就是使所有指紋圖像具有相同的灰度均值和方差，從而將每一幅圖像的灰度調(diào)整到統(tǒng)一的范圍，方便后續(xù)處理。1．指紋圖像預(yù)處理

1.1.圖像規(guī)格化48

（2）指定期望經(jīng)過處理后的圖像均值和方差，計算歸一化后的圖像GLOREMIPSUMDOLOR

1．指紋圖像預(yù)處理

（1）先計算圖像的平均值和方差（2）指定期望經(jīng)過處理后的圖像均值和方差，計算歸一化49原始指紋圖像規(guī)格化處理后的指紋圖像

1．指紋圖像預(yù)處理

原始指紋圖像501.2.圖像的分割指紋圖像通常包括紋線區(qū)域和周邊的無用區(qū)域。如果保留這些無用區(qū)域會使余度增加。為此要先將其從待處理區(qū)域中去除。本文采取對各像素鄰域特征進行分析，然后分割圖像算法。把圖像分成T*T的非重疊塊，計算每一塊的灰度均值M和方差Var，通過下列條件區(qū)分前景與背景：（1）如果M<=M1且Var<Var1，則認(rèn)為背景（2）如果M>M1且Var>=Var1，則認(rèn)為前景，否則待定；（3）對所有分塊劃分完畢后，在對待定塊進行判決。如果在8鄰域中，背景景小于等于4則認(rèn)為是前景，否則是背景

1．指紋圖像預(yù)處理

1.2.圖像的分割指紋圖像通常包括紋線區(qū)51

1．指紋圖像預(yù)處理

分割處理后的圖形1．指紋圖像預(yù)處理分割處理后的圖形52

我們先對分割后的圖像進行了平均濾波，然后根據(jù)塊方向的信息，再求出相應(yīng)的方向塊的不同角度，來求出這一塊的平均閾值，把這一像素點的灰度值與平均閾值進行比較，若大于平均閾值，則這一塊的灰度值為255，若小于平均閾值，該像素點的灰度值則為0，這樣圖像的二值化就完成了。

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1．指紋圖像預(yù)處理

>1．指紋圖像預(yù)處53在當(dāng)前的指紋采集條件下，不可避免的會受到環(huán)境，皮膚上的油脂、水分、污漬的影響，使采集到的指紋圖像出現(xiàn)紋線粘連、紋線斷裂等缺陷，對后續(xù)的指紋特征提取帶來很大困難。所以我們必須對指紋圖像進行圖像增強處理，例如分離粘連的紋線，連接斷裂的紋線，平滑紋線的邊緣等，以保證指紋特征提取的可靠性。

實驗中進行去除空洞和毛刺的處理。>

1．指紋圖像預(yù)處理

1.4.圖像的增強