指紋比對演算法

1. 指紋識別演算法或者相關的圖片像素的演算法

您好，目前指紋識別系統大多都採用特徵點匹配，識別系統將指紋圖像經過去噪處理後，把指紋圖像紋理細化，然後根據指紋的特徵，找到指紋的特徵點進行識別，它的識別速度快，能夠滿足一對多個指紋的識別需要。但是對於殘缺、污損指紋，在進行特徵點提取的過程中只能提取到部分特徵點，不能達到指紋識別所需的特徵點數量，不能完成識別。同時研究發現在指紋圖像的某些局部圖像中，變化不明顯或是有規律變化的，所以根據這些局部圖像的不變和有規律變化提出了基於圖像匹配的指紋局部取像輔助識別系統。因此在原有指紋系統的基礎上，增加了基於garbor方向濾波的指紋識別紋理匹配的演算法，作為指紋識別系統的一種有效補充，提高了識別率和降低誤識率。通過對資料庫BVC2004中100張不同的指紋圖像測試後，系統運行性能穩定可靠，該系統既可以用於有關部門對殘缺、污損指紋的識別，同時也可以滿足那些強調安全性的使用者的更高使用要求。

2. 畢業設計題目：指紋識別演算法及其在保險箱系統中的應用，開題報告該怎麼寫

手指上的指紋表徵了一個人的身份特徵。1788年Mayer首次提出沒有兩個人的指紋完全相同，1823年Purkinie首次把指紋紋形分成9類，1889年Henry提出了指紋細節特徵識別理論，奠定了現代指紋學的基礎。但採用人工比對的方法，效率低、速度慢。20世紀60年代，開始用計算機圖像處理和模式識別方法進行指紋分析，這就是自動指紋識別系統（簡稱AFIS）[1]。20世紀70年代末80年代初，刑事偵察用自動指紋識別系統（police�AFIS，P�AFIS）投入實際運用。20世紀90年代，AFIS進入民用，稱為民用自動指紋識別系統（civil�AFIS，C�AFIS）。本文試圖從指紋特徵分析著手，闡述指紋作為人體身份識別的原理方法、指紋識別的主要技術指標和測試方法，以及實際應用的現實性與可靠性[2-4]。

1 指紋識別的原理和方法

1.1 指紋的特徵與分類
指紋識別學是一門古老的學科，它是基於人體指紋特徵的相對穩定與唯一這一統計學結果發展起來的。實際應用中，根據需求的不同，可以將人體的指紋特徵分為：永久性特徵、非永久性特徵和生命特徵[5]。
永久性特徵包括細節特徵（中心點、三角點、端點、叉點、橋接點等）和輔助特徵（紋型、紋密度、紋曲率等元素），在人的一生中永不會改變，在手指前端的典型區域中最為明顯，分布也最均勻[1]。細節特徵是實現指紋精確比對的基礎，而紋形特徵、紋理特徵等則是指紋分類及檢索的重要依據。人類指紋的紋形特徵根據其形態的不同通常可以分為「弓型、箕型、斗型」三大類型，以及「孤形、帳形、正箕形、反箕形、環形、螺形、囊形、雙箕形和雜形」等9種形態[1]。紋理特徵則是由平均紋密度、紋密度分布、平均紋曲率、紋曲率分布等紋理參數構成。紋理特徵多用於計算機指紋識別演算法的多維分類及檢索。
非永久性特徵由孤立點、短線、褶皺、疤痕以及由此造成的斷點、叉點等元素構成的指紋特徵，這類指紋有可能產生、癒合、發展甚至消失[1]。
指紋的生命特徵與被測對象的生命存在與否密切相關。但它與人體生命現象的關系和規律仍有待進一步認識。目前它已經成為現代民用指紋識別應用中越來越受關注的熱點之一。

1.2 指紋識別的原理和方法
指紋識別技術主要涉及四個功能：讀取指紋圖像、提取特徵、保存數據和比對。通過指紋讀取設備讀取到人體指紋的圖像，然後要對原始圖像進行初步的處理，使之更清晰，再通過指紋辨識軟體建立指紋的特徵數據。軟體從指紋上找到被稱為「節點」（minutiae）的數據點，即指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標位置，這些點同時具有七種以上的唯一性特徵。通常手指上平均具有70個節點，所以這種方法會產生大約490個數據。這些數據，通常稱為模板。通過計算機模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果[5-6]。採集設備（即取像設備）分成幾類：光學、半導體感測器和其他。

2 指紋識別技術的主要指標和測試方法

2.1 演算法的精確度

指紋識別系統性能指標在很大程度上取決於所採用演算法性能。為了便於採用量化的方法表示其性能，引入了下列兩個指標。
拒識率（false rejection rate，FRR）：是指將相同的指紋誤認為是不同的，而加以拒絕的出錯概率。FRR=（拒識的指紋數目／考察的指紋總數目）×100%。
誤識率（false accept rate，FAR）：是指將不同的指紋誤認為是相同的指紋，而加以接收的出錯概率。FAR=（錯判的指紋數目／考察的指紋總數目）×100%。
對於一個已有的系統而言，通過設定不同的系統閾值，就可以看出這兩個指標是互為相關的，FRR與FAR成反比關系。這很容易理解，「把關」越嚴，誤識的可能性就越低，但是拒識的可能性就越高。

2.2 誤識率和拒識率的測試方法
測試這兩個指標，通常採用循環測試方法[7]。即給定一組圖像，然後依次兩兩組合，提交進行比對，統計總的提交比對的次數以及發生錯誤的次數，並計算出出錯的比例，就是FRR和FAR。針對FAR=0.0001%的指標，應採用不少於1 415幅不同的指紋圖像作循環測試，總測試次數為1 000 405次，如果測試中發生一次錯誤比對成功，則FAR=1/1 000 405；針對FRR=0.1%，應採用不少於46幅屬於同一指紋的圖像組合配對進行測試，則總提交測試的次數為1 035次數，如果發生一次錯誤拒絕，則FRR=1/1 035。測試所採用的樣本數越多，結果越准確。作為測試樣本的指紋圖像應滿足可登記的條件。

2.3 系統參數
拒登率（error registration rate，ERR）：指的是指紋設備出現不能登錄及處理的指紋的概率，ERR過高將會嚴重影響設備的使用范圍，通常要求小於1%。
登錄時間：指紋設備登錄一枚指紋所需的時間，通常單次登錄的時間要求不超過2 s。
比對時間：指紋設備對兩組指紋特徵模版進行比對所耗費的時間，通常要求不超過1 s。
工作溫度：指紋設備正常工作時所允許的溫度變化范圍，一般是0～40 ℃。
工作濕度：指紋設備正常工作時所允許的相對濕度變化范圍，一般是30%～95%。

3 指紋識別技術的應用
指紋識別技術已經成熟，其應用日益普遍，除了刑事偵察用之外，在民用方面已非常廣泛，如指紋門禁系統、指紋考勤系統、銀行指紋儲蓄系統、銀行指紋保管箱、指紋醫療保險系統、計劃生育指紋管理系統、幼兒接送指紋管理系統、指紋獻血管理系統、證券交易指紋系統、指紋槍械管理系統、智能建築指紋門禁管理系統、駕駛員指紋管理系統等。
指紋門禁系統和指紋考勤系統是開發和使用得最早的一種出入管理系統，包括對講指紋門禁、聯機指紋門禁、離線指紋門禁等等。在入口將個人的手指按在指紋採集器上，系統將已登錄在指紋庫中的指紋（稱為已經注冊）進行對比，如果兩者相符（即匹配），則顯示比對成功，門就自動打開。如不匹配，則顯示「不成功」或「沒有這個指紋」，門就不開。在指紋門禁系統中，可以是一對一的比對（one�to�one matching），也可以是一對幾個比對（one�to�few matching）。前者可以是一個公司、部門，後者可以是一個家庭的成員、銀行的營業廳、金庫、財務部門、倉庫等機要場所。在這些應用中，指紋識別系統將取代或者補充許多大量使用照片和ID系統。
把指紋識別技術同IC卡結合起來，是目前最有前景的一個應用之一。該技術把卡的主人的指紋（加密後）存儲在IC卡上，並在IC卡的讀卡機上加裝指紋識別系統，當讀卡機閱讀卡上的信息時，一並讀入持卡者的指紋，通過比對就可以確認持卡者是否是卡的真正主人，從而進行下一步的交易。指紋IC卡可取代現行的ATM卡、製造防偽證件等。ATM卡持卡人可不用密碼，避免老人和孩子記憶密碼的困難。

近年來，互聯網帶給人們方便與利益已，也存在著安全問題。指紋特徵數據可以通過電子郵件或其它傳輸方法在計算機網路上進行傳輸和驗證，通過指紋識別技術，限定只有指定的人才能訪問相關的信息，可以極大地提高網上信息的安全性。網上銀行、網上貿易、電子商務等一系列網路商業行為就有了安全性保障。
指紋社會保險系統的應用為養老金的准確發放起了非常有效的作用。避免了他人用圖章或身份證復印件代領，而發放人員無法確定該人是故世的問題，要憑本人的活體指紋，才可准確發放養老金。

4 指紋識別的可靠性
指紋識別技術是成熟的生物識別技術。因為每個人包括指紋在內的皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同，是唯一的，並且終生不變。通過他的指紋和預先保存的指紋進行比較，就可以驗證他的真實身份。自動指紋識別是利用計算機來進行指紋識別的一種方法。它得益於現代電子集成製造技術和快速而可靠的演算法理論研究。盡管指紋只是人體皮膚的一小部分，但用於識別的數據量相當大，對這些數據進行比對是需要進行大量運算的模糊匹配演算法。利用現代電子集成製造技術生產的小型指紋圖像讀取設備和速度更快的計算機，提供了在微機上進行指紋比對運算的可能。另外，匹配演算法可靠性也不斷提高。因此，指紋識別技術己經非常簡單實用。由於計算機處理指紋時，只是涉及了一些有限的信息，而且比對演算法並不是十分精確匹配，其結果也不能保證100%准確。

指紋識別系統的特定應用的重要衡量標志是識別率。主要包括拒識率和誤識率，兩者成反比關系。根據不同的用途來調整這兩個值。盡管指紋識別系統存在著可靠性問題，但其安全性也比相同可靠性級別的「用戶ID+密碼」方案的安全性要高得多。拒識率實際上也是系統易用性的重要指標。在應用系統的設計中，要權衡易用性和安全性。通常用比對兩個或更多的指紋來達到不損失易用性的同時，極大提高系統的安全性。

3. 指紋識別演算法都有哪些，最先進的是什麼演算法

現在國內外大都採用基於細節特徵點的指紋識別技術，即採用基於圖像處理的指紋識別演算法，有兩種比較有代表性的。一種是基於方向濾波增強，並在指紋細化圖上提取特徵點的演算法，另一種是直接從指紋灰度圖上提取特徵點的演算法。難題在於有些演算法會由於指紋圖像的噪音、皮膚彈性引起的非線性形變等多方面因素，導致在識別過程中出現誤差，影響識別率等[1-2]

指紋演算法存在的難題與方向
指紋圖像預處理：預處理的目的是改善輸入指紋圖像的質量，以提高特徵提取的准確性。本文採用灰度分割法對指紋圖像進行分割。利用中值濾波去噪。通過自適應二值化的方法處理指紋圖像，最後再對圖像進行細化處理並去除毛刺，斷裂等干擾。
指紋圖像特徵提取：對指紋圖像的特徵點進行提取。由於經過預處理後的細化圖像上存在大量的偽特徵點，這些偽特徵點的存在，不但使匹配的速度大大降低，還使指紋識別性能急劇下降，造成識別系統的誤拒率和誤識率的上升。因此在進行指紋匹配之前，應盡可能將偽特徵點去除，針對提取出的指紋細節特徵點含有大量的偽特徵點這一問題，提出了一種邊緣信息判別法，有效地去除了邊界偽特徵點，再根據脊線結構特性去除其毛刺和短脊等偽特徵點，明顯的減少了偽特徵點。
指紋匹配：對指紋圖像的匹配演算法進行研究。特徵匹配是識別系統的關鍵環節，匹配演算法的好壞直接影響識別的性能、速度和效率。為了克服指紋圖像非線性形變的影響，採用基於結構特徵的點匹配演算法，對校準後的點集進行匹配，匹配的特徵點個數在兩個點集中所佔比例大約百分之六十五的范圍內就可判為匹配成功。

4. paperyy查重和知網有多少差別

一、檢測速度的差別

PaperYY官網介紹是這樣說的「擁有海歸博士多年研發基於大數據指紋比對演算法，相比常規比對速度提升10倍，在保證查重質量的情況下，幾秒鍾就可以出查重結果」。

而知網查重快者半小時，慢的幾個小時。知網查重到底多久具體可以參考《知網查重一般需要檢測多長時間》。另外PaperYY不支持PDF查重，上傳文檔格式僅限於doc，docx，txt格式。

二、檢測規則原理的差別

知網是連續13字元相似即被系統判斷為重復，並且知網系統存在閥值5%，同篇文章同時檢測也會有誤差。

PaperYY的檢測規則原理目前官網尚未明確說明，只給出這樣一句話「四位海歸博士，鑽研文章指紋對比技術多年，在大數據雲基礎上，獨創分類比對技術，准確率高達90%以上，預處理指紋技術，秒級響應，讓檢測查重不止是准確」。

但是和知網比較肯定是有差別的，中國知網是國家的，因為知網檢測原理那是中國知網發明的專利並且還獲得過科技進步獎！

三、系統功能的差別

PaperYY有自建對比庫，檢測查重效果更上一層樓，另外PaperYY有自動降重和人工降重服務。而知網就沒有這么人性化的服務。對於自動降重的軟體也有很多，在學術不端網的《論文降重修改重復率的軟體有哪些》有詳細介紹，不過筆者還是推薦PaperEasy的人工降重服務。

四、收費標準的差別

PaperYY目前收費為1元10000字，有的同學也會發現其二級域名退出的是完全免費！而知網不支持個人用戶注冊賬號，學生只能到圖書館進行查重，圖書館要麼是收費要麼就是限制次數檢測。

也可以到一些查重的平台如「學術不端網」的「知網論文查重入口」進行知網查重服務，直連中國知網官網，無需注冊賬號。全程自助檢測，安全、准確、快速！

五、對比庫范圍的差別

PaperYY官網並未說明對比庫資源，超過1200億海量指紋數據，覆蓋大部分期刊，圖書，論文，互聯網數據。

9000萬中文期刊，600萬學位論文和會議論文，100萬中文圖書，1000萬曆年報紙數據，1000多萬中外文標准專利，10億中外文互聯網網頁；而知網對比庫范圍有學術論文庫和網路資源還有大學生論文聯合對比庫，知網可以檢測到學長畢業論文，因此盡量不要參考學長論文。

六、高校認可度的差別

99%的高校採用的是中國知網檢測系統為准，目前知網已經是全球最大的中文在線圖書館。隨著知網價格一路飆升。PaperYY提供的論文查重服務還有待於提升品牌知名度和對比資源及演算法規則。

5. 指紋自動採集系統的優勢

系統功能特點

◆ 專業領先的指紋識別演算法：

專業的自主知識產權世界領先的指紋識別演算法技術安全可靠；高效的指紋登記入庫率和指紋比對通過率。

◆ 准確快速的活體指紋識別系統：

世界領先的指紋識別演算法；獨特高效的10-15倍專業WSQ指紋圖象壓縮技術；提供即時登記即時查詢驗證功能；提供多指驗證和單指驗證功能

◆ 便捷有效的卡片指紋識別系統：

完美卡片的郵寄列印功能，提供批量列印、信封列印、防偽條碼列印等；獨有的卡片指紋識別演算法，可以全自動尋找區域內捺印指紋快速識
別；快速的卡片指紋掃描錄入系統，提供多批量卡片掃描 ；高精確度的活體與捺印指紋交叉識別功能；創新的防偽條碼加密自動識別功能

◆ 靈活的攜帶型移動指紋識別系統：

提供單機採集在線上載功能；提供獨立的檔案信息錄入功能；提供遠程網路在線身份採集驗證功能。

北圖高科指紋演算法技術的主要特點

◆ 核心比對演算法領先----大大提高中差指紋的處理能力

基於指紋圖向幾何拓撲性質的特殊處理方法及指紋識別並行處理理論，北圖高科指紋技術充分借鑒北大指紋專家的實際經驗，開發出以快速紋型分類和准確提取指紋中心、三角、形態和細節特徵以及統一處理無中心和有中心情況的高效指紋匹配演算法，特別在中差指紋的鑒別和處理上更具有優勢。

◆ 指紋特徵提取准確快速----採用多種圖象處理技術

北圖高科指紋技術在開發採用多種圖象處理技術，由系統自動識別指紋圖象質量、自動進行指紋紋型分類、自動確定指紋的中心和三角、自動提取指紋細節特徵等有關信息，配合北大核心比對演算法，大大提高了比對速度和比對的准確度。

◆ 技術指標權威----經過大容量指紋資料庫的測試

北圖高科指紋技術的技術數據及技術性能中採用大容量的指紋資料庫進行測試，並在實踐中經過了較廣泛的實戰檢驗，技術數據和指標的權威性代表了國內一流水平。同時在指紋的適用群體領域是國內最廣的。

◆ 技術性能穩定適用面廣----採用多種特有設計

北圖高科指紋技術在產品的應用中採用多種特有設計，例如採用國內面積最大的活體指紋採集窗口，使提取的指紋特徵數據多，誤識和拒識率低；採用光電感測模式，使產品的應用環境要求降低；採用WSQ原始指紋壓縮存儲，使得網路傳輸和存儲要求降低等措施，極大的提高了產品的應用面，保證了用戶的實用性

6. 畢業設計查重用知網， paperYY 和paperpass哪個更准

PaperYY和PaperPass免費論文查重系統世界上最接近標准中文論文的相似度免費論文檢測網站；提供免費論文查重，免費論文檢測系統，畢業論文抄襲檢測。團隊來自全國各大學。通過自己多年的學習經驗，了解各個學習階段抄襲的問題，我們將與您分享這些經驗。採用雲計算技術，將全國各大知名檢測網站整合為一體，形成了數量最多的檢測類型，適合各種需要用戶的官方免費檢測平台。目標是為全國學生提供最合適的論文檢測系統。
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三、亮點介紹
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7. 如何進行指紋識別演算法的研究

由於指紋特徵的唯一性和穩定性，指紋識別技術很早便應用在刑偵領域，並且已經取得了很大的成功。近年來各種領域身份認證的需求不斷增長，並且隨著公眾的接受和認可，自動指紋識別技術在民用市場逐漸得到了更為廣泛的應用。指紋圖像的增強和匹配演算法是影響自動指紋識別系統精度和速度的重要環節，嵌入式系統由於處理速度和內存的限制對指紋識別演算法提出了更高的要求。另外，獲取高質量的指紋圖像和減少模板存儲容量也是嵌入式指紋識別系統特別需要解決的問題。本文針對DSP處理器的技術特點，對嵌入式指紋識別系統演算法中的幾個關鍵問題進行了研究。論文的主要工作和貢獻如下： 1) 提出了一種基於運動估計的掃描指紋圖像重構演算法。我們利用視頻壓縮和編碼技術中的運動估計的理論，並根據手指在採集掃描圖像的滑動過程中的物理運動規律，引入預測運動向量的反饋機制，動態地選取參考匹配塊，多幀運動估計和亞像素精度的運動估計相結合，得到連續掃描圖像的相對位移，重建出指紋圖像。根據計算復雜度分析和實驗表明我們的演算法可以實時地准確地重構出原始指紋圖像。 2) 提出了一種基於增強圖像的幾何特性的二值化方法。我們提出並證明了基於Hessian矩陣的跡的二值化方法等價於最大主曲率的方法，而這個方法的前提條件是指紋圖像在局部鄰域內具有方向一致性。因此，我們首先利用各向異性擴散濾波器，使擴散濾波的過程在適應局部紋理結構的一致性方向上進行。實驗證明該演算法的性能優於常用的指紋圖像增強和二值化的演算法。 3) 提出了一種適用於嵌入式系統的指紋方向圖量化壓縮的方法，並利用方向圖的互信息實現指紋的匹配。根據指紋方向圖特徵的相關性以及DSP處理器方便的存儲位操作，改進行程編碼演算法，實時高效地實現了量化的方向圖的壓縮存儲。將讀取的方向圖模板和輸入指紋方向圖看作兩個離散的隨機變數，求取方向圖的互信息作為兩幅圖像的相似性度量。方向圖互信息匹配的演算法能夠在識別性能和壓縮效率之間獲得較好的平衡。 4) 分別在特徵層次上和匹配層次上結合細節點三角形特徵和方向場特徵，並相應地提出了兩種不同的匹配演算法。在特徵層次上結合細節點特徵和方向場特徵，定義一個旋轉和平移不變的固定維數的三角形特徵向量，利用非校準的方法進行匹配。針對該演算法耗時較長的缺陷，我們提出了分區域查詢等價三角形和幾何變換參數聚類的方法。在匹配層次上，我們採取了級聯的融合策略，以較小的概率啟用方向圖匹配並融合細節點匹配的結果，得到更高的識別率。 本文的部分研究成果已經轉換到基於DSP的指紋識別核心模塊中去，在實際應用中取得了良好的識別效果；部分研究成果應用在我們正在開發的生物特徵通關安防教育系統上，獲得了較好的實驗結果。

8. 指紋識別演算法

呵呵，不知樓主是真不懂還是假不懂，問別人要指紋演算法，還要詳細點的！！深圳十指科技

9. 指紋識別技術的演算法

於指紋所具有的唯一性和不變性，以及指紋識別技術所具有的可行性和實用性，指紋識別成為目前最流行、最方便、最可靠的身份認證技術之一。指紋圖像數據量大，通過直接比對指紋圖像的方法來識別指紋是不可取的，應該先對指紋圖像進行預處理，然後提取出指紋的特徵數據，通過特徵數據的比對來實現自動指紋識別。指紋圖像預處理作為指紋自動識別過程的第一個環節，它的好壞直接影響著自動識別系統的效果。預處理通常包括濾波、方向圖的求取、二值化、細化等幾個步驟。
本文首先闡述了生物特徵識別技術的基本概念，對自動指紋識別系統的組成也作了簡要的介紹。然後對目前指紋圖像預處理的一些常用演算法進行了介紹，針對指紋圖像的特徵，採用了基於Gabor濾波器的指紋預處理方法，它為特徵提取和比對奠定了良好的基礎。
本文所提到的演算法已在PC機上用Visual C++6.0編程實現，實驗結果表明，這種方法能獲得令人滿意的指紋圖像預處理效果。