基于频域的掌纹识别方法研究

论文摘要

随着人们信息安全意识的提高,传统的安全技术已经不能满足人们的要求。悄然兴起的生物特征识别技术,正好可以满足人们对安全、方便的身份认证技术的要求。当今社会高度信息化网络化,信息安全显示出前所未有的重要性,身份鉴定技术具有非常重要的应用价值,生物特征识别技术以其特有的稳定性、唯一性和方便性,得到越来越广泛地应用。掌纹由于易于获取,主特征明显、稳定、具有可分性等特点,以及掌纹自动识别系统具有直接、友好、方便、良好的唯一性和应用范围广的优点,因此是一种很有发展潜力的身份识别方法。本文对掌纹识别技术的发展历程以及国内外研究现状进行了深入的研究与分析。掌纹识别技术现在仍处于快速发展的阶段。本文在学习掌纹识别主要技术的基础上,重点分析研究了掌纹识别技术中的基于频域的掌纹识别方法。并应用了两种新颖的基于频域的掌纹识别技术,基于限带相位相关的掌纹识别方法和基于二维log Gabor滤波器结合特征融合的掌纹识别方法。第一种方法是对传统相位相关技术的改进,通过消除无意义的高频分量使得识别效果达到更好,实验证明它不但优于传统相位相关技术,而且在更低的分辨率下也有很好的识别效果。第二种方法利用多方向的二维LogGabor滤波器构成的滤波器提取掌纹的纹理特征,在特征层利用幅值信息对多方向的Log Gabor滤波特征进行融合,以压缩冗余信息以及去除非有效特征,然后对融合后的特征进行相位编码,并利用改进的海明距离进行匹配。通过实验验证,对该算法的有效性进行了论证,验证了该算法确实比传统Gabor函数有效。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 基于生物特征的身份特征鉴别简介
• 1.1.1 脸型
• 1.1.2 指纹
• 1.1.3 掌形
• 1.1.4 视网膜
• 1.1.5 虹膜
• 1.1.6 语音
• 1.1.7 签名
• 1.1.8 各种技术的比较
• 1.2 掌纹识别的研究意义
• 1.3 掌纹的特征
• 1.4 掌纹识别的研究现状
• 1.5 掌纹识别系统简介
• 1.6 掌纹信息系统的构建
• 1.7 本文研究内容
• 第二章 掌纹图像的定位与分割
• 2.1 掌纹图像定位的必要性
• 2.2 常见的掌纹图像定位方法
• 2.2.1 基于轮廓特征点的定位方法
• 2.2.2 基于最大内切圆的定位方法
• 2.3 本章小结
• 第三章 基于频域的掌纹识别方法研究
• 3.1 几种基于频域的掌纹识别方法简介
• 3.1.1 傅立叶变换
• 3.1.2 Gabor变换
• 3.1.3 小波变换
• 3.2 基于相位相关的掌纹识别算法
• 3.2.1 相位相关函数介绍
• 3.2.2 限带相位相关函数
• 3.3 基于log-Gabor滤波器结合特征提取的掌纹识别算法
• 3.3.1 时频分析
• 3.3.2 Gabor函数性能分析
• 3.3.3 log Gabor函数性能分析
• 3.3.4 二维log Gabor滤波器设计
• 3.3.5 数据融合原理及方法
• 3.3.6 掌纹特征提取、融合及编码
• 3.3.7 特征匹配
• 3.4 本章小结
• 第四章 实验结果与分析
• 4.1 生物特征识别系统工作模式与评价准则
• 4.2 相位相关方法实验结果与分析
• 4.3 log Gabor方法实验结果与分析
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结及对未来的展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 对未来的展望
• 参考文献
• 在学研究成果
• 致谢