現(xiàn)代化信息時代,生物識別的應用越來越廣泛,成為人們必不可少的智能工具的一部分。我們可以在生活中的各個領域看到它的身影,不僅在用作門禁、考勤等安全系統(tǒng)當中,也在筆記本電腦、手機、汽車、銀行支付等智能系統(tǒng)中普及開來。
指紋識別技術通過光學或CMOS指紋采集儀將活體指紋的圖像錄入系統(tǒng),對圖像進行分割處理,在保持有用指紋信息基本完整的前提下,剪去一些多余的圖像信息,產(chǎn)生一個相對較小的指紋圖,對該圖進行增強處理減弱噪聲,增強脊和谷的對比度,提高圖像質(zhì)量。然后提取圖像的特征,生成方向數(shù)組,再通過指紋分析器,根據(jù)指紋的脊和谷流向,將其分為尖拱類、拱類、左環(huán)類、右環(huán)類及旋渦類等五種或更小的種類屬別。指紋分類的主要目的是方便大容量指紋庫的管理,減少搜索空間,加速指紋匹配過程。
指紋識別系統(tǒng)經(jīng)過指紋圖像采集、指紋圖像預處理、特征提取、指紋特征匹配幾個環(huán)節(jié)完勝識別驗證。指紋識別系統(tǒng)經(jīng)過指紋圖像采集、指紋圖像預處理、特征提取、指紋特征匹配幾個環(huán)節(jié)完勝識別驗證。
光學指紋采集器
光學指紋采集器是最早的指紋采集器,也是目前使用最為普遍的。它有如下優(yōu)點:使用時間最長,經(jīng)受了實際使用的檢驗;對溫度等環(huán)境因素的適應能力好;價格比較低廉,分辨率較高,可以達到500dpi以上。
目前,也已出現(xiàn)了用光柵式鏡頭替換掉棱鏡和透鏡系統(tǒng)的采集器,光電轉換的CCD器件也已經(jīng)換成了CMOS成像器件,從而省略了圖像采集卡,直接得到數(shù)字圖像。
硅芯片指紋采集器
硅芯片的指紋采集器出現(xiàn)于90年代末,大部分硅芯片測量的是手指表面與芯片表面的直流電容場,這個電容場經(jīng)A/D轉換后成為灰度數(shù)字圖像。
超聲波指紋采集器
超聲波指紋采集器可能是最準確的指紋采集器,但目前并不成熟,尚沒有大規(guī)模應用。在指紋識別系統(tǒng)中,指紋圖像的預處理是正確的進行特征提取、匹配等操作的基礎。預處理的目的就是利用信號處理技術去除圖像中的各種噪聲干擾,把它變成一副清晰的指紋圖像,恢復指紋脊線結構,以便可靠提取正確的指紋特征。
指紋識別的一般方法是在兩幅圖像中采用一定的方法提取特征點,對特征點進行匹配,這就是點模式匹配問題。在整個指紋識別系統(tǒng)中,預處理和特征提取是兩個關鍵步驟,直接關系到結果的好壞。