南通大学本科生毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 课题名称 阅读文献 情况 国内文献12篇 国外文献3篇 开题日期 开题地点 学号 专业 一、文献综述与调研报告：（阐述课题研究现状及发展趋势，课题研究意义、参考文献） 本课题研究的现状及发展趋势： 在指纹识别系统中，图像增强效果的好坏对特征提取及指纹鉴别的识别率具有决定性的影响。对于指纹增强技术，基本的方法是空间域法和频率域法，空间域算法主要是均值滤波（局部求平均值）法和中值滤波（取局部邻域中的中间像素值）法等，这些方法可用于去除和减弱指纹图像中噪声。频率域法主要是把指纹图像看作一种二维信号，然后对其进行基于二维傅里叶变换的信号增强。此外，根据指纹图像具有方向性和频率的特点，把Gabor滤波器应用在指纹图像增强处理中。利用Gabor滤波器的方向选择和频率选择特性，把指纹图像的局部方向和脊线频率作为Gabor滤波函数的参数，然后把Gabor函数与纹理图像进行卷积，从而去除了噪声，达到了增强图像的目的。以后的趋势是在Gabor滤波的方法上不断改进，如运用小波变换结合Gabor滤波法以及Log-Gabor滤波法，基于扇形分区的Gabor滤波增强等等，还有不断改进指纹图像预处理的方法，如：对指纹脊线方向和频率的提取的改进算法。主要目的就是减少运算量，保持很好的鲁棒性。 本课题研究的意义和价值： 指纹识别承载了很多社会意义，从最根本上来讲，可以判断和定义一个人的真实生物身份。同时可以降低社会活动中的信任成本，从一定程度上改变经济和社会的交往模式，并且提高效率。近年来，随着嵌入式计算机的蓬勃发展和指纹传感器性价比的提高，这一充满生机的技术已经成为一种高级安全认证手段，并已越来越频繁地运用在手机、PDA、蜂窝电话等多种数码产品中，因此指纹识别与增强技术已经广泛地应用在刑侦、IT、医疗、金融等诸多行业。这不仅体现了该技术乐观的市场前景，更对其提出了更高的需要。在激烈的市场竞争中，能否研发出高效、健壮的指纹增强算法显得尤为重要。所以对指纹增强算法的研究是指纹识别技术强有力的技术支持，对指纹识别具有很深远的意义。 4 / 12
参考文献： [1]太艳荣．低质量指纹增强算法研究[D]．成都：西南交通大学，2009，6：9-27 [2]冯伟光．指纹图像增强和预处理的算法研究[D]．辽宁：大连海事大学，2006，3：17-50 [3]向锐．面向低质量指纹的图像增强算法研究[D]．重庆：西南政法大学，2008，4：1-2 [4]李宁．指纹增强算法研究[D]．山东：山东大学，2007，4：5-36 [5]蒙丽彬，赵进创，傅文利．一种改进的基于Gabor滤波的指纹增强算法[J]．微计算机信息，2006，22(33)：297-299 [6]太艳荣．基于MATLAB实现的指纹图像预处理[J]．西南民族大学学报，2008，34(4)：836-838 [7]张燕红，侯德文．基于小波变换和频域滤波的指纹增强方法[J]．微计算机信息，2008，24(15)：299-301 [8]马扬彪．基于Gabor滤波的指纹图像增强[J]．微计算机信息，2009，25(15)：305-306 [9]陈静，罗斌，詹小四．基于Gabor滤波的指纹图像增强算法[J]．计算机技术与发展，2008，18(4)：124-126 [10]刘灵丽，李丽娟，侯付军，刘晓玲．指纹图像增强和脊线提取算法[J]．电脑知识与技术，2009，5(8)：1977-1978 [11]吴健辉，许朝侠，杨坤涛，张国云．指纹图像预处理中的关键技术研究[J]．计算机项目与应用，2008，44(3)：223-225 [12]李晨丹，徐进．指纹图像预处理和特征提取算法的Matlab实现[J]．计算机项目与科学，2009，31(7)：61-64 [13]BlottaE，MolerE．FingerprintImageEnhancementbyDifferentialHysteresisProcessing[J]．ForensicScienceInternational，2004，141(2)：109-133 [14]GreenbergS，AladjemM，KoganD．FingerprintImageEnhancementusingFilteringTechniques[J]．Real-TimeImaging，2002，8(3)：227-236 [15]YunEun-Kyung，ChoSung-Bae．AdaptiveFingerprintImageEnhancementwithFingerprintImageQualityAnalysis[J]．ImageandVisionComputing，2004，24(1)：101-110 5 / 12
二、本课题的基本内容，预计解决的难题 基本内容： 指纹具有唯一性和不变性，因此指纹识别成为了最广泛使用的生物特征识别技术。近几十年来，自动指纹识别技术取得了较大的成功，但是因为各种噪声仍然存在，比如伤疤、汗渍、污迹和扭曲等，直接影响到指纹识别的效率。本文的研究是在国内外专家学者的研究基础之上进行的，基于指纹增强算法的研究现状及存在的不足，我们主要研究指纹增强的有效方法，重点在于运用Gabor滤波实现指纹的增强。 对本课题的研究需要了解指纹增强的基本原理，实现在空间域、频率域中，去除噪声成分并且突出指纹的重要信息，达到指纹增强的目的。同时将Gabor滤波技术运用到指纹增强中，讨论该方法的优越性，并提出改进的方案。 预计解决的难题： 1、实现基于Gabor滤波的指纹增强算法。 2、在Gabor滤波的基础上提出改进的方案。 三、课题的研究方法、技术路线： 研究方法： 运用Matlab仿真，探讨指纹去噪增强的空间域法和频率域法，并且运用Gabor滤波仿真实现指纹增强。通过实验仿真比较各种方法的优缺点，验证Gabor滤波法的优越性，并在此基础上进行算法的改进。 技术路线： 1、 空间域的滤波法用于指纹的增强（中值、均值滤波）； 2、 频域的滤波法用于指纹增强； 3、 Gabor滤波法运用于指纹增强； 4、 基于Gabor滤波法的改进。 四、研究工作条件和基础： 1、学习和掌握了数字信号处理课程以及数字图像处理的相关内容； 2、具有高级语言编程基础； 3、有相关的文献资料。 6 / 12
五、进度计划 起讫日期 1.18－2.18 2.19－3.20 3.21－4.26 4.27－5.10 5.11－5.23 5.24－6.3 6.4－6.13 论文阶段完成日期 文献调研完成日期 3月20日 撰写论文完成日期 6月2日 设计算法及程序；撰写毕业论文。 修改完善毕业论文，进行毕业设计成果演示和验收。 准备和进行毕业论文答辩。5月23日 6月13日 工作内容 查阅资料、英文翻译。熟悉Matlab语言，设计总体方案；完成开题报告，开题答辩。 设计算法及程序，并考虑改进措施。准备中期检查、实现算法的改进。论文实验完成日期 评议答辩完成日期 该同学在数字图像处理和数字信号处理等方面具有比较扎实的基础，查阅了一定的指 文献资料，研究思路明确，方案可行，同意开题。导 导师签章：年月日教 师 评 语 教 研 室 意 见 （盖学院开题意见章）学 教学院长签章：年月日院意 见 （盖教研室开题意见章） 教研室主任签章：年月日 南通大学电子信息学院
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