浙江师范大学"十五"重大科技创新及产业化成果推介便携式警用滚动指纹采集处理机及系统研制

该项目主要是根据我国警方刑事侦察“向科技要警力．向科技要破案率”的实时需求研制的一种特殊的活体指纹三面滚动采集设备及软件比对管理系统，包括外置的台式大面积高分辨率指纹采集仪和便携式指纹采集处理比对一体机系统，由浙江省科技厅、教育厅、省长基金及国家公安部立项资助。该设备配有高分辨率图像传感器以及与其相匹配的高保真光学成像系统．使用多个传感器同通道的定时、同步技术．     

浅谈活体指纹采集工作中的几点体会

活体指纹采集是刑侦基础工作,采集质量的好坏直接影响后期指纹特征提取和指纹比对结果的准确性。然而,实际工作中,采集的指纹不完整、纹线模糊、挪动变形、纹线继续、图像断层、指尖朝向错误、图像反差不均等问题依然存在。该文从实际运用的层面对这一问题展开初步探讨,并针对采集存在的问题提出解决方法。     

基于小波包去噪和图像质量评估的指纹图像预处理

分析了指纹图像的噪声类型及传统指纹图像处理方法的不足,提出一种基于小波包去噪和图像质量评估相结合的指纹图像预处理方法,仿真结果表明：该方法能有效去除指纹中的随机噪声,降低干湿指纹和不完整指纹对指纹识别率的影响,且算法简单,处理速度快,能满足实时性要求.     

基于FPGA的嵌入式指纹采集系统设计

针对传统指纹采集系统实时性差及逻辑控制复杂等缺陷,提出一种基于FPGA的嵌入式指纹采集系统,讨论系统的组成原理、硬件电路设计与软件实现．该系统选用FPGA芯片EP2C35F672C6作为处理器,MBF200为指纹传感器,通过SPI连接实现其通信;应用片外SRAM保存采集的指纹图像数据,实现一种高效的嵌入式指纹采集系统．测试表明,该系统具有较高的易用性和实时性．     

基于各向同性逆扩散方程的指纹图像增强方法

目的 对指纹图像进行滤波去噪的同时增强指纹图像的脊线轮廓.方法 由热扩散方程给出了一种各向同性逆扩散方程.结果 该方法在对指纹图像滤波去噪的同时,不仅保护了指纹的纹线,而且锐化了纹线.结论 该方法比传统的中值滤波、高斯滤波具有增强边缘的效果,更适合纹理密集的指纹图像的处理,效果优于传统的中值滤波和高斯滤渡.     

非线性结构动力响应中的灵敏度分析

基于δ－网分形指纹特征，提出了一种自然景物图像的匹配方法．实验结果表明δ－网分形指纹特征是一种自然景物图像的稳定分形特征，采用δ－网分形指纹特征对自然景物图象进行的匹配，能获得比传统的基于灰度和边缘的特征匹配方法以及多尺度分形指纹匹配方法更好的匹配结果．     

δ—网分形指纹及其在图像匹配中的应用

基于δ－网分形指纹特征，提出了一种自然景物图像的匹配方法，实验结果表明δ－网分形指纹特征是一种自然景物图像的稳定分形特征，采用δ－网分形指纹特征对自然景物图象进行的匹配，能获得比传统的基于灰度和边缘的特征匹配方法以及多尺度分形指纹匹配方法更好的匹配结果。     

一种基于指纹中心点的匹配算法

针对基于点模式匹配的指纹匹配算法速度较慢的现状。研究了一种基于指纹中心点的指纹匹配算法．该算法首先根据指纹模式区中检测的奇异点结构特征信息对指纹进行粗匹配，判断指纹不匹配的情况．其次，对无法判断的情形，则进行精确匹配．进一步利用奇异点或指纹有效区域的质心点寻找匹配的基准特征点对和相应的变换参数，并将待识指纹相对于模板指纹做姿势纠正，最后采用坐标匹配的方式实现两枚指纹的比对．实验结果证明，该算法可以快速、准确的定位基准点，精确求取变换参数，误识率低，准确性高，并具有图像旋转平移不变性．对面积适中的指纹图像，匹配结果可以满足在线应用的需要．     

基于Gabor滤波器和广义对称变换的指纹增强算法

在传统Gabor滤波器的基础上,引入广义对称度,综合考虑指纹图像中脊线的对称性、方向选择性与频率选择性,提出了一种结合对称性和Gabor滤波器的指纹图像增强新算法.实验表明,该算法能够准确地定位指纹图像的细节点.     

基于脊骨线特征的指纹图像质量评估方法

指纹图像的质量对指纹识别技术有着重要的影响.根据指纹的特征和指纹图像的纹理特征,提出了一种基于脊谷线特征的指纹图像质量评估方法.此方法对传统的脊谷线清晰度分析方法进行了改进,把局部分析和全局分析结合起来,得到一个更好的脊谷线清晰度描述.用多指标融合方法来最终判定指纹质量.采用指纹图像脊谷线清晰度、指纹图像有效面积、指纹图像灰度均值和方差作为质量评价的相关指标因数.该方法对指纹质量判定的准确性有了明显改进.     

一种改进的Mean Shift指纹图像分割算法

基于传统指纹图像分割算法, 提出一种改进的Mean Shift指纹图像分割算法. 该算法利用指纹图像固有的方向性特性, 把经过分割后的每个指纹图像区域抽象为一个样本点, 将区域内像素点的灰度均值作为均值向量, 从而有效地实现了指纹图像分割. 实验结果表明, 该算法能准确地将指纹图像中的模糊区域和背景区域分离, 提高了指纹图像分割的精确度, 并且对于多数指纹图像准确性较好.     

一种基于TMS320VC5402的指纹识别系统的设计

在综合考虑目前技术的发展、性能与成本等因素的基础上,本文设计了一个以TI公司TMS320VC5402处理器为核心的指纹识别系统.该系统的硬件由FPS200 指纹采集传感器、主控电路、输入通路、输出通路、人机交互设备等部分组成.在DSP的集成开发环境下完成了指纹识别算法应用软件的编写,软件实现了指纹图像的预处理、二值化、细化、特征点提取、比对等各项功能,并重点对指纹的图像预处理指纹特征点提取和匹配等算法进行的研究.实验结果表明该系统识别速度快,误识率和拒识率低,因此具有较强的实用价值与广阔的应用前景.     

基于ARM7的校园一指通系统设计

研究了一种可替代校园饭卡付费系统的指纹识别系统,该系统由服务器管理模块和操作终端模块构成,二者经由网线通信。设计了基于ARM7的操作终端硬件电路,编写了驱动USB接口芯片和网卡芯片的C语言程序。主机服务器安装指纹比对程序通过对终端传输来的指纹图像信息进行比对确认学生身份,进而进行计费操作。同时由于该系统在现有的网络条件下通过拓展终端可以方便的扩充系统,因此具有较好的发展空间和应用前景。     

基于局部直方图均衡化的指纹方向图算法

针对低质量指纹图像的纹理信息和灰度梯度信息遭到严重破坏的问题,提出一种基于局部直方图均衡化的指纹方向图算法.此算法结合指纹谷点与其相邻脊点特有的灰度差规律,修改了经典直方图均衡化的累积分布函数,用于放大源图像的纹理信息,使图像趋于二值化.基于放大的纹理信息,采用改进的点方向图算法计算指纹的谷点方向,使用直方图块方向图法赋予脊点方向,同时校正谷点的点方向,得到完整的方向图.通过对FVC2006指纹库中的部分低质量图像的增强结果进行比较,此算法对低质量指纹图像的增强性能优于传统算法.     

数字化指纹处理与比对方法的研究

利用数字图像处理技术,对模糊、变形、重叠、反差弱等效果差的现场指纹进行数字化处理后能获得理想的效果,可以提高现场指纹的利用率。在对指纹进行数字化处理的基础上,采用数字化指纹比对方法,实现了指纹比对的自动化、半自动化及远程化,并解决了一些疑难指纹的比对问题,大大提高了指纹比对的效率。     

基于表面轮廓近似指纹图像增强方法

指纹辨识和确认系统的性能优越很大程度上依赖于所得指纹图像的质量。在这篇文章里,我们将提出一种有效的指纹图像的增强算法,它可以改进图像的质量和脊线轮廓的连续性,对质量较低的指纹图像将有很好的增强作用。不干净的传感器,拍摄指纹器件规格化的不一致和拍摄时对手的接触不协调是造成所得指纹样本质量不高的主要原因,同时也影响了对指纹图像的特征提取。文章所提出的方法对这些表面轮廓质量不好的指纹图像通过近似这些轮廓来估计手指的弹性度。然后通过取近似值来对指纹图像进行归一化。实验的结果也表明用文章所提方法对指纹图像的增强有很好的作用,并且性能上也要比其他已经一些已经增强算法要优越。     

基于小波域软阈值的指纹分割方法研究

鉴于指纹图像的质量对于其后续识别步骤具有非常重要的影响,因而需要对采集的指纹图像进行增强处理.提出了一种新的基于小波域软阈值Contourlet变换的指纹图像分割算法.Contourlet变换是一种新的多尺度几何分析方法,它不仅拥有小波变换的时频局域特性和多分辨率特性,而且还具有很好的方向性和各向异性.实验结果表明,该算法能够有效提升指纹图像的质量,提高指纹纹线谷脊清晰度,且具有较好的连续性.     

介质层厚度及其表面放电对指纹放电成像质量的影响

根据介质阻挡放电的原理，建立了介质阻挡放电人体指纹图像的提取装置。采用静态指纹提取方法，比较了3种不同厚度(0．1mm、0．2mm、0．3mm)介质层时指纹图像的清晰度。结果表明，随着介质层厚度的增加，放电空间的电场趋于均匀，导致指纹放电强度在空间均匀化，从而使指纹成像的分辨率下降。利用动态指纹提取方法观察到了手指在介质层表面产生的沿面放电现象。实验中观察到，金属圆柱体和长方体之间表面放电的长度是有限的，从而证实发生在纹脊之间的沿面放电并不会对图像分辨率产生较大的影响。研究结果表明，为提高指纹图像的清晰度，采用较薄的介质，使用纳秒脉冲放电技术降低沿面放电的程度，是十分必要的。     

一种基于细节点的脊线追踪算法

指纹属性是指纹的重要特征,脊线追踪是提取指纹属性的前提。本文提出了一种基于指纹细节端点和叉点的脊线追踪算法,该算法在细化后的指纹图像上分别以端点和叉点为起始点,依次寻找脊线上的下一个像素点,从而遍历整幅指纹图像的脊线。实验结果表明,该算法对指纹细化图具有较好的脊线追踪效果。     

指纹特征提取的算法研究

自动指纹识别系统（AFIS）已经成为很多安全和执法应用中一种流行的工具。许多安全和执法系统都依靠指纹图像中脊线结点和分叉点来进行指纹匹配。尽管结点和分叉点信息对于小的数据库系统来说是足够的,但它在大量的指纹图像分析中却不能提供足够的分辨信息。通过示范一种新的提取指纹灰度图像中汗孔位置的方法,介绍一种从指纹图像中获取额外的分辨信息的方法。这种信息的提取是通过实行改进的最小平方误差方法。这种算法即使应用于500点每英寸的图像上,也可以取得很好的效果。