1、自动指纹识别我们分别从国内外指纹识别系统的研究历史和指纹识别的研究意义等方面，通过指纹识别的原理，以及指纹识别软件的设计封面分析一下指纹识别。首先，先分析一下国内外指纹识别的研究历史。指纹识别作为模式识别领域中使用最早也是最为成熟的生物鉴定技术，有着悠久的历史。苏格兰医生 Henry Fauld 在 1880 年 10月 28 日首次再英国发表论文，指出每个人的指纹是不同的。被认为是指纹识别的起源。1892 年对指纹特征分类为斗，萁，弧三大类。国内指纹识别是由中科院自动化研究院领导生物特征研究小组开发的指纹识别算法和汉王公司再指纹识别竞赛中取得优异成绩，再国际上影响较大。那么本文章研究有什么意
2、义以及他的重要做用是什么呢？指纹识别是一个学科交叉很强的研究领域，他涉及光学，电子，计算机，数学。生物学等学科。现在指纹识别不能在各个领域广泛应用主要由如下原因。一是自动指纹识别本身还由一些漏洞。二是作为新兴事物别人们接受需要一个过程。三是自动指纹识别对传统的指纹识别带来巨大冲击。由于存在上述问题，所以需要进行系统的分析。下面介绍一下指纹识别的原理。自动指纹识别可以分为两类。一类是验证模式，一类是辨识模式。验证模式由称为一对一比对，原理为 指纹预先登记到样本数据库中提取指纹样本与录入指纹对比。辨识模式由称为一对多，吧录入的指纹与指纹库中注意对比知道找出符合的。指纹识别系统的一般结构为在指纹特征
3、中，指纹的文线的末梢与分叉细节是最普遍的特征。实际上直接输入指纹图像是很难提取特征的，伤疤与指纹采集仪器的不标准。采集环境的因素都可能导致指纹图像的退化。所以需要将指纹图像增强。所谓的指纹增强就是对低质量的指纹图像通过一定的算法，是之变的清晰起来。消弱图像中的噪声等干扰。只有进行增强以后的指纹图像才可以进行下一步的处理。下面是指纹增强的一般步骤。指纹增强算法中主要有 Gabor 滤波算法，具体的步骤为 1，球的指纹图像的参考点。2 以参考点为中心将指纹图像分成许多小扇区。3 对所选区域的指纹图像进行归一化。 4 有滤波器将指纹分伪 8 个方向惊醒滤波。 5 计算每个滤波图像的平均绝对方差和特征
4、值 6，用所求的指纹图像与指纹库中的图像进行匹配。在进行识别之前需要进行指纹的分割。指纹识别中，分割是图像处理的第一步。目前有三种图像分割的方法：基于方差阈值的方法，基于方向场信息的方法和基于频域的方法。指纹提取很多情况下是非理想的，所以要进行图像归一化。图像归一化的方法主要是通过将灰度的方差限制到要求的范围内来统一图像的密度值，指纹图像归一化的主要目的是降低沿脊线、谷线方向的灰度的变化程度，而不改变脊线和谷线结构的清晰对比度，使图像具有预定的均值与方差。下面就是计算指纹的方向场了。指纹图像的方向场都可以用一个描绘脊线方向的矢量矩阵表示，其中每个元素值都是指纹图像对应像素的局部脊线的方向矢量，
5、它反应了指纹图像的基本信息，是衡量指纹质量的重要因素。进行完上述操作后就要对指纹进行二值化和细化。二值化主要是根据原始的灰度图像来确定图像上每一点应属于有效区域还是背景区域，从而产生对应的二值图像。细化是将指纹脊线的宽度采用逐渐剥离的方法，使脊线成为只有一个像素宽的细线。接下来是要对指纹进行细节提取。指纹的细节提取有全局特征和局部特征。总体特征是指那些用人眼就能观察到的特征。指纹的全局特征主要是纹路图案、模式三角点、核心点、式样线、纹数等。如图局部特征在节点上有四种不同的特征1. 分类：最典型的是终结点和分叉点2. 方向：节点可以沿着一定的方向3. 曲率：描述纹路方向改变的速度4. 位置：节点
6、位置通过（x，y）坐标来描述，可以是绝对的也可以是相对三角点或特殊点的。最后是与指纹库中的指纹进行匹配。介绍完这些算法之后，我们想介绍一些他们所需要的软件环境。为了把指纹识别系统的各个部分的算法整合起来，完成一个切实可用的指纹识别软件，软件在 WINDOWS XP SP2 下开发应用的编译软件事 MS Visual C+ 6.0.下面为程序的主要框架类：1） CEFingerApp 类 程序的主线程类，负责程序的启动，关闭合消息泵的作用。2） CMainframe 类 程序的主窗口类，负责创建主界面，包括菜单、工具条、以及其他视图。 3） CEFingerView 类 输入和控制试图类、用来输入各种指纹的算法的参数，控制指纹算法的运行及试图的显示。4） CEFingerDoc 类 核心文档类 主要负责文档的管理。5） CMarkup 类 xml 管理类包括节点的 添加 删除 查找和更新，指纹特殊征数据的存储、更新、删除和新建。6） CAddDlgCfingDlgCEditDlg; 显示试图类，用来显示指纹图像和数据信息本文主要是从自动指纹识别的研究现状，以及实现的各个算法中进行系统分析从指纹提取到最后的匹配到真正指纹的过程以及所需工具的开发环境。希望对大家的图像处理有一定的帮助。
