基于手形識別的身份認證系統(tǒng).pdf

1、隨著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，信息安全和社會安全成為經(jīng)濟和社會發(fā)展的一個關(guān)鍵問題，而身份認證作為信息安全和社會安全的一個重要方面越來越受到人們的重視；身份認證已經(jīng)成為了保證信息與網(wǎng)絡(luò)安全的一種重要手段，傳統(tǒng)的認證方法由于自身的種種缺陷(證件容易被仿造、密碼容易被竊取等等)已不能滿足這種需要，而人的生理特征由于其唯一性和不變性已經(jīng)漸漸成為了身份認證的主要手段和方法。 手形認證作為生物特征識別的主流技術(shù)之一，以其采集設(shè)備實現(xiàn)簡單(相對于

2、指紋，虹膜識別等)、認證速度快而成為即指紋識別之后的又一項生物特征識別主要方法。目前國外的生物特征識別商品市場份額上，手形識別已經(jīng)基本和指紋識別持平，成為了又一個大的生物特征識別產(chǎn)品。但國內(nèi)外關(guān)于手形識別的文獻和樣品還很少，目前手形識別和認證技術(shù)處在研究和發(fā)展的階段。本文采用PC機和攝像頭，綜合利用了圖象處理和模式識別的相關(guān)技術(shù)和方法，提出了一種新的手形認證算法，自主實現(xiàn)了手形圖象的提取、預(yù)處理、特征點提取以及匹配認證等一系列過程，著重

3、解決了傳統(tǒng)手形認證過程中對于圖象采集、預(yù)處理和特征點提取方面的一些關(guān)鍵問題。成功的設(shè)計并且完成了一個手形認證系統(tǒng)，并獲得了良好的實驗效果。 本文的主要工作和成果如下：㈠、提出了自己的手形匹配算法，基于模板匹配的手形識別算法，著重從以下幾個方面對傳統(tǒng)的模板匹配算法加以改進，從而大大的提高了算法的魯棒性的同時極大的減少了系統(tǒng)的時間開銷，獲得了很好的效果。 ①基于手形圖象的特點，采用了統(tǒng)計對齊點的算法計算相似度，簡化了計算過程

4、，提高了算法的速度。 ②采用了手指分開匹配的方法，解決了傳統(tǒng)的匹配算法魯棒性不強、拒識率偏高等問題。 ③提出了手指方向角的概念，解決了傳統(tǒng)手形認證算法由于手形旋轉(zhuǎn)引起的拒識率和誤識率急劇增加的問題，增強了算法的魯棒性。 ④提出了手指分塊的思想，避免了手指本身非線性活動帶來的拒識率增加的問題，提高了算法的魯棒性。 ⑤提出了彈性因子的概念，使得算法可以在一定程度上解決手形圖象由于采集時手部壓力帶來的輕微彈性形

5、變導(dǎo)致的拒識率和誤識率的增加。 ⑥提出了錯切因子的概念，使得算法對于方向角細微差別具有更強的魯棒性。 ㈡、自主設(shè)計了一個基于手形識別的身份認證系統(tǒng)，實現(xiàn)了手形圖象的采集、預(yù)處理、特征提取和匹配認證的功能。 ①在圖象采集設(shè)備設(shè)計方面：采用攝像頭，不對手部運動作過多的限制，操作簡單方便，更加人性化，更容易被人們接受。 ②編寫了基于普通攝像頭的接口函數(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于手形識別的身份認證系統(tǒng)，通過實驗測試，