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前言1

第1章 绪论1

1.1生物特征识别技术1

1.1.1生物特征识别技术的定义1

1.1.2生物特征识别技术的特点1

1.1.3生物特征识别技术的分类2

1.2生物特征识别系统2

1.2.1生物特征识别系统的结构2

1.2.2生物特征识别系统的工作模式4

1.2.3生物特征识别系统的性能评价5

1.3常见的生物特征识别技术7

1.4自动指纹识别技术11

1.4.1指纹识别的研究历史11

1.4.2自动指纹识别技术的研究内容13

1.5本书主要内容安排18

参考文献19

第2章 常见的生物特征识别技术21

2.1指纹识别21

2.2人脸识别22

2.2.1人脸识别的研究内容23

2.2.2人脸识别新技术25

2.2.3人脸识别的应用26

2.3掌形识别27

2.3.1掌形图像采集27

2.3.2掌形识别系统的组成28

2.3.3掌纹识别28

2.3.4手形识别31

2.3.5掌形识别技术展望33

2.4虹膜识别33

2.4.1虹膜识别的特点33

2.4.2虹膜图像采集34

2.4.3虹膜图像增强34

2.4.4虹膜图像配准算法35

2.4.5虹膜识别的应用36

2.5步态识别37

2.5.1步态识别系统的组成37

2.5.2步态识别算法38

2.5.3步态识别的应用39

2.6签名识别40

2.6.1签名的采集40

2.6.2在线签名识别41

2.6.3离线签名识别41

2.6.4在线签名识别与离线签名识别的比较41

2.6.5签名识别的应用42

2.7语音识别42

2.7.1语音识别的分类42

2.7.2语音识别系统结构43

2.7.3语音识别算法43

2.7.4语音识别的应用45

2.8视网膜识别45

2.9脸部热量图识别46

2.10手部血管分布识别47

2.11其他生物特征识别技术47

2.11.1声纹识别47

2.11.2耳廓识别48

2.11.3手背静脉识别48

2.11.4红外温谱图识别48

2.11.5 DNA识别49

2.12多生物特征融合识别技术49

2.12.1单一生物特征识别的局限性49

2.12.2多生物特征融合50

2.13本章小结52

参考文献53

第3章 验证模式下自动指纹识别系统55

3.1 AFIS算法设计55

3.2 AFIS各模块算法概述56

3.2.1指纹图像采集57

3.2.2图像与背景分离57

3.2.3方向信息提取57

3.2.4纹线提取58

3.2.5图像二值化58

3.2.6图像细化及纹线修复58

3.2.7细节特征提取59

3.2.8指纹匹配59

3.3实验结果59

3.3.1实验结果与讨论59

3.3.2实验结果测试63

3.4本章小结64

参考文献64

第4章 自动指纹识别系统预处理及细节特征提取66

4.1指纹图像预处理66

4.1.1指纹图像与背景分离67

4.1.2方向信息提取68

4.1.3纹线提取72

4.1.4自适应局部阈值二值化74

4.1.5图像细化及纹线修复75

4.2指纹图像细节特征提取81

4.2.1基于非彻底细化图像的指纹细节特征提取81

4.2.2纹线跟踪算法直接实现指纹细节特征提取83

4.3算法测试84

4.4本章小结85

参考文献86

第5章 自动指纹识别系统图像分割87

5.1方差法和方向法87

5.1.1方差分割算法88

5.1.2方向分割算法88

5.1.3两种分割算法的比较90

5.2新的指纹图像分割算法90

5.2.1算法思想90

5.2.2算法步骤91

5.3实验结果及算法测试95

5.3.1实验结果95

5.3.2算法测试96

5. 4本章小结98

参考文献99

第6章 基于纹线跟踪的指纹细节特征提取100

6.1指纹图像预处理101

6.1.1指纹图像归一化101

6.1.2前景与背景分离101

6.1.3纹线方向估计102

6.2基于纹线跟踪的指纹细节特征提取算法103

6.2.1算法步骤103

6.2.2结束条件和细节点检测106

6.3实验结果及比较108

6.3.1实验结果108

6.3.2算法测试和比较108

6.4本章小结109

参考文献109

第7章 指纹匹配111

7.1有关定理和推论112

7.2点模式匹配算法113

7.2.1可能匹配的基准点对确定113

7.2.2匹配点对支持的计算114

7.2.3统计一次匹配的结果116

7.2.4求取映射参数和最终的匹配点对117

7.3实验结果120

7.4本章小结121

参考文献121

第8章 基于纹线跟踪的指纹分类123

8.1指纹图像模式区124

8.1.1模式区的定义124

8.1.2模式区的定位124

8.1.3模式区纹线跟踪124

8.2基于纹线跟踪的指纹分类126

8.3实验结果及算法测试128

8.3.1实验结果128

8.3.2算法测试129

8.4本章小结129

参考文献130

第9章 基于类拐点特征向量的多层次指纹分类131

9.1指纹分类系统结构132

9.1.1指纹分类系统结构设计132

9.1.2类拐点特征向量的定义133

9.1.3分类特征向量的提取134

9.2决策分析与决策规则138

9.2.1第一层次l1与根节点n1138

9.2.2第二层次l2与中间节点n2和n3138

9.2.3第三层次l3与中间节点n4139

9.3实验结果及分析140

9.3.1实验结果140

9.3.2实验结果分析140

9.4本章小结141

参考文献141

第10章 总结与展望142

10.1本书研究工作总结142

10.2困难与展望143

10.2.1面临的困难143

10.2.2发展趋势144

10.3今后研究工作和建议144

10.4本章小结145

参考文献146

附录 部分自动指纹识别算法的VC语言源程序147

附录一 使用Gabor函数进行指纹图像增强算法主函数147

附录二 指纹图像与背景分离算法主函数147

附录三 指纹图像细化算法主函数151

附录四 模式区纹线跟踪算法主函数156

附录五 基于纹线跟踪的指纹细节特征提取算法说明161