嵌入式指纹检索算法的研究与实现
传统的自动指纹识别系统在工作时一般采用逐一对比的指纹识别模式，在面对大容量的指纹数据库时，系统的处理时间可能需要几个小时甚至更长，对于实时性要求较高的一些场合而言，这显然是不能满足要求的。为解决上述问题，本文采用了一种基于多级指纹特征的嵌入式指纹检索算法，该算法能有效缩小大容量数据库下指纹系统的目标查找范围，提升系统的识别效率。 本文首先阐述了指纹图像预处理算法，通过对原始指纹图像进行前景区分割、标准化处理、滤波增强、二值化与细化等处理，为指纹检索提供基础条件。接着重点分析了指纹索引关键特性，并设计了基于多级指纹特征的指纹检索方案;算法先提取了指纹的细节点与核心点特征，同时结合指纹方向场和频率信息，设计了涵盖指纹细节点特征、局部特征以及全局特征的指纹综合索引因子，以此提高算法的鲁棒性;随后对数据库进行遍历检索，计算待查询指纹与数据库指纹各自索引因子间的相似度分数，并选出与待查询指纹相似度最高的一部分库指纹;最终利用一对一的指纹识别算法对这些候选指纹进行对比认证，从而得到检索结果。为实现本文算法，在基于自主嵌入式微处理器SEP6200的基础上设计了指纹采集与检索平台，完成了指纹检索与识别的全部功能。 实验环节中，利用两个标准指纹数据库NIST-DB14和FVC2000-DB3以及一个容量为100的自建指纹数据库OWN-DB对所设计的算法进行了验证测试。当检索穿透率为10％时，算法在以上三个数据库下测试得到检索错误率分别为5.2％、6.0％和4.6％，基本达到了工业级应用的标准;而当利用上述三个数据库进行1∶100检索效率测试时，在嵌入式系统下，程序执行的总体时间分别为749毫秒、734毫秒和698毫秒，满足了嵌入式指纹检索系统对实时性的要求。
嵌入式指纹检索算法;多级指纹特征;综合索引因子;识别效率
东南大学
硕士
微电子学与固体电子学
凌明
2014
中文
TP391.41;TP317.4
65
2015-05-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）