自动指纹识别系统预处理技术及细节特征提取算法的研究

指纹图像预处理是自动指纹识别系统(AFIS)的关键步骤,它的好坏直接影响到整个系统的速度和准确率.详细介绍了预处理过程中指纹图像与背景分离、方向信息提取、纹线提取、二值化、细化,以及细节特征提取等关键技术.在这些模块中,提出了一些改进算法和新的思想.根据人指纹本身是一个曲面结构的特点,采用一种自适应的局部阈值分离方法,解决处于不同深浅区域的指纹图像均能有效地同背景分离;提出了一种改进的、基于非彻底细化图像的细节特征提取算法,在不对纹线进行任何处理的情况下,直接从细化指纹图像上提取原始细节特征点集合,并针对各种噪声产生的伪特征点进行修复;另外,还介绍了一种基于灰度纹线跟踪直接提取指纹图像细节特征的新方法,并与传统算法进行了比较.这种方法不经过二值化、细化等过程,能显著减少预处理带来的累计误差,加快处理速度,在一定程度上提高了准确率.实验证明,以上算法行之有效,在实际应用和严格测验中取得了较好的效果.     

基于TMS320VC5409型DSP+XC3S400型FPGA的指纹识别及其采集系统

介绍了指纹识别技术的基本原理,提出了以TMS320VC5409型DSP和XC3S400型FPGA相结合的指纹识别和采集接口的设计实现方案,并采用滑动式指纹传感器完成了高质量的指纹采集工作,重点阐述了指纹识别算法的改进设计思路及硬件结构.该系统结构简单,可靠性强,操作方便,可广泛应用于需要指纹识别的各种场合,具有良好的性能价格比.     

一种基于单像素指纹边界的信息隐藏技术

利用信息隐藏技术提高身份认证系统的安全性是一种有效方法,通过将用户身份信息中的指纹、人脸以及口令融合进行多模态认证提高身份认证安全性.而将口令信息嵌入到指纹图像中实现口令信息的隐藏及存储,既能够满足安全认证的需要,又能够保证口令存储的安全性能.本文首先介绍了基于指纹图像为载体的口令信息隐藏技术,然后将细化后指纹图像按单元块进行像素划分,再将口令信息按照Hash函数嵌入到单元中心像素点上,相当于构成一个二元信息稀疏矩阵.该方法不仅保证了指纹图像的质量,还确保了指纹图像骨架脊线的质量,从而确保了指纹识别的精度.最后,通过实验结果表明,本文提出的基于单像素指纹边界的信息隐藏技术能够较好地将信息嵌入到指纹图像中,具有较低修改率的同时提高了PSNR峰值信噪比量,而且与其它方法相比,本文提出的方法对指纹识别正确率影响较小.     

腐乳发酵过程中微生物群落结构的ERIC-PCR指纹图谱分析

为了建立一种不依赖纯培养、可以在腐乳发酵工业现场使用的监测微生物群落结构变化的分子技术,以腐乳发酵过程的4个阶段(前发酵、盐胚、盐水胚和后发酵阶段)的微生物群落为研究对象,获得了腐乳发酵物总DNA的肠杆菌基因间共有重复序列-聚合酶链式反应(ERIC-PCR)指纹图谱.图谱分析表明:同一批次不同发酵阶段的样品在500、750 bp处均存在特征性条带,说明在整个腐乳发酵过程中某些微生物种群始终发挥着作用;不同发酵阶段具有各自特有的特征条带;对于连续4周取的不同批次的样品,其对应的各个发酵阶段的ERIC-PCR指纹图谱具有较好的相似性,Sorenson配对相似性系数(Cs值)在59%~100%之间.     

基于指纹特征随机值的多模糊金库算法研究

Fuzzy Vault算法的安全性主要依赖于指纹模板的安全性以及上锁算法的复杂性。利用可变参数的函数式对原始指纹特征值进行数学变换,生成随机的指纹特征值。同时通过密钥拆分的方法形成多模糊金库,使得多用户共同管理金库,实现了指纹模板的可撤销性,从而提高了原有模糊金库算法的安全性能。     

改进的蜂窝网室内定位匹配算法

针对无线信道的动态衰落特性,基于蜂窝网的室内定位存在较大误差,提出一种改进的蜂窝网室内定位匹配算法——基于主成分分析法(principal component analysis,PCA)的子空间匹配算法,不仅保证系统实时性,而且有效地剔除大误差点,提高定位精度.该算法利用无线蜂窝信号非视距传播造成的位置特性构建离线指纹数据库,根据在线接收信号从离线指纹库中提取子指纹库,利用PCA算法对在线实测数据及子指纹库进行有效地降维,构建子空间,并结合加权K近邻匹配算法(weighted K nearest neighborhood,WKNN)估计出多个位置坐标,利用3σ准则对这些位置做筛选,输出最终定位结果.实验结果表明,基于PCA的子空间匹配算法在保证定位实时性的前提下,能有效剔除大误差点,提高整体定位性能.     

融合差分改正的RSSI指纹库室内定位研究

基于RSSI指纹库的室内定位中,由于受到室内复杂环境的影响,实时采集的指纹数据会存在一定的误差,将其直接用于定位,必将降低室内定位的精度。考虑定位区域内接收的不同RSSI信号值具有相关性,采用RSSI差分改正的方式提高定位精度。误差改正数的计算与定位是本算法的关键,直接决定了定位的准确率。而选择不同数量与不同位置的参考点都将影响误差改正数的结果。泰森多边形能构建整体角度最大化的多边形网络,并在空间信息领域具有广泛的应用。为此,运用泰森多边形的空间邻接性质选择用于误差改正数计算的参考点,设计定位区域坐标改正数和RSSI向量元素改正数的计算方法,得到共用误差,并应用到指纹数据的校正与定位。最后,在Eclipse编程环境下,配合PostgreSQL/PostGIS空间数据库与Mybatis数据库映射工具,开发了实验原型系统,并对提出的融合差分改正的算法进行实验测试,从实验结果得出相较于未差分改正前,定位准确率有一定的提高。     

生物净化槽中茵群结构在梭鱼草(Pontederia cordata L)不同生长期的动态变化

为探究引入植物对生物净化槽处理黑臭河水的影响及机理,结合水质理化指标的动态变化,采用了ERIC-PCR指纹图谱技术来分析生物净化槽内的微生物群落结构在植物不同生长阶段的变化特征,比较植物与填料不同工艺组合对微生物群落结构的影响.结果发现:引种梭鱼草(Pontederia cordata L)的生物净化槽对主要污染物COD_(cr),NH_3-N和TP的去除率分别提高了19.8%～69.4%,18.2%～68%和23.9%～77.2%;微生物群落结构随植物不同生长发育阶段而变化,分蘖期优势菌群的种类和数量最多,同期净化效果也最好;从三种工艺的运行效果来看,植物+组合填料搭配最合适.     

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.     

SHA-1算法在JAVA消息摘要中的应用

在网络飞速发展的今天，信息安全已经变得越来越重要，信息认证是验证收到信息来源和内容的基本技术。常用的信息验证码是使用单向散列函数生成验证码，安全散列算法SHA-1使用在因特网协议安全性（IPSec）标准中。本程序探讨了SHA-1算法在Java程序设计中消息摘要中的应用。