毕业设计（论文）
指纹自动识别技术研究及应用
I
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期：
使用授权说明
本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名： 日 期：
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摘 要
指纹识别是生物特征识别领域中应用最广泛的技术，具有悠久的历史。长期以来，指纹识别技术主要应用于刑事侦查与司法鉴定领域，不被大多数的人所了解。而计算机与信息处理技术的飞速发展，为这门历史悠久的技术开拓了广阔的应用前景，指纹考勤机系统就是该技术的一个应用。
本文总结了当今活体指纹识别技术的发展现状，分析了活体指纹识别技术的工作原理及指纹识别技术预处理的各个过程；在美国Uareu指纹识别开发包的基础上，加入了指纹自动分类功能，在大指纹库的情况下，指纹识别速度得到较大的提高；在已有的众多指纹处理算法中，利用指纹方向图来对指纹图像进行滤波和平滑，提出了一种简化而实用的方向图求取法，并在此基础上提取指纹的奇异点——中心点和三角点，通过大量的实验数据获取可信的阀值，优化了提取算法，再根据奇异点的相对位置对指纹进行分类研究，得到了较为高效的结果。
将活体指纹识别技术与考勤系统有机结合起来，实现了活体指纹考勤的所有功能，论文详细介绍了系统各模块的功能特点以及应用情况。该系统的成功应用，为指纹识别领域开辟了更为广阔的市场，进一步促进了指纹识别技术的民用化、产业化，取得良好的效果。
关键词：指纹识别、分类算法、指纹方向图、指纹考勤系统
III
ABSTRACT
Fingerprint recognition technology is one of the far-ranging application technologies in the biometrics, and has long history. In the past, it was mainly used in the criminal act and a count of justice and few people known this technology. With the development of computer science, fingerprint recognition has extensive outlook servicing people. The system of fingerprint attendance checking is an example that adopts this technology.
In thesis, the developments and applications of the fingerprint recognition technology is introduced, including the theory of fingerprint recognition system and the preprocessing of fingerprint image. By studying each step of fingerprint-image process and combining Uareu SDK developed by American Digital Persona Company, we add an improved algorithm of fingerprint classification which improve the speed of fingerprint identification efficiently on the case of large fingerprint database. We smooth the local orientation in order to reward the singular points and their relationship. We also get the novel parameters after a larger number of experiments. The algorithm has been tested on the NIST-4 fingerprint database.
We also analyses and designs a system of fingerprint attendance checking and introduces function of each module, design for software, and circumstantiality of application in practice. The successful application of the system develops the more vast market of fingerprint identification, and further leads the technology of fingerprint identification to the public and industry.
KEY WORDS: Fingerprint identification, Classification algorithm, Orientation Field, The system of fingerprint attendance checking.
II
目 录
摘 要............................................................................................................................ I ABSTRACT .................................................................................................................. II 目 录.......................................................................................................................... III 第一章 绪论.................................................................................................................. 1
1.1 生物识别技术................................................................................................ 1 1.2 指纹识别技术的基本内容............................................................................ 1 1.3 研究的目标和所作的工作............................................................................ 4 1.4 本文的框架.................................................................................................... 4 第二章 指纹识别系统设计.......................................................................................... 5
2.1 指纹识别系统概述........................................................................................ 5 2.2 系统设计以及可靠性.................................................................................... 7 第三章 改进的指纹分类算法.................................................................................... 10
3.1 指纹方向图的求取...................................................................................... 10 3.2 指纹特征的提取.......................................................................................... 14 3.3 指纹分类器算法.......................................................................................... 17 第四章 分类算法在指纹考勤系统中的应用............................................................ 19
4.1 指纹考勤系统的设计.................................................................................. 19 第五章 结论................................................................................................................ 22
5.1 工作总结...................................................................................................... 22 5.2 进一步研究方向.......................................................................................... 22 参考文献...................................................................................................................... 24 致 谢............................................................................................................................ 1
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