指纹和面容(人脸)双双识别锁的研究

摘  要
本文课题为指纹和面容双双识别锁的研究，涉及到安全识别领域的指纹识别技术、人脸识别技术，而本文着重从理论上讲叙了指纹识别和人脸识别技术的部分算法，主要包括图像处理和特征提取特征匹配二方面。同时，也从研究应用的角度给出了双双识别锁的设计思路，以及基于DSP和CPLD的硬件电路设计方案，软件系统工作流程图，而且更为重要的是该课题涉及面广，各方面自成一体，可以在此基础上进行更进一步的研究， 这将对指纹识别、人脸识别等生物技术的研究和DSP技术的应用产生促进作用。

关键字：指纹识别  人脸识别  图像处理  特征提取  特征匹配   DSP  CPLD
 
The fingerprint and the facial features distinguish the research which in pairs locks
Abstract
This article topic distinguishes the research which in pairs for the fingerprint and the facial features locks, involves to the safe recognition domain fingerprint recognition technology, the person face recognition technology, but this article theoretically speaking narrated the fingerprint recognition and the person face recognition technology partial algorithms emphatically, mainly includes the imagery processing and the feature extraction characteristic matches two aspects. At the same time, also has given the design mentality which from the research application's angle distinguishes in pairs locks, as well as based on DSP and CPLD hardware circuit design proposal, software system work flow chart, moreover this topic affected area is more importantly broad, various aspects from become a body, may based on this carry on the further research, this to the fingerprint recognition, biological technology's and so on person the face recognition research and DSP the technical application will have the promoter action.
Key words: The fingerprint distinguishes  the person face recognition  imagery processing  feature extraction  characteristic match  DSP  CPLD

设计内容及要求   
1.    了解指纹识别与面容识别的基本原理。
2.    掌握一种DSP类的智能芯片。
3.    学习并描述指纹纹和面容识别的算法、图像处理等方法。

通过对指纹识别、人脸识别问题的研究，对生物识别技术有了一个全新的认识，特别是有关于识别的过程和原理以及目前该技术的广泛研究与应用，同时对基于DSP和CPLD控制的识别硬件电路、图像预处理算法、图像的特征提取特征识别理论算法、matlab图像处理工具箱的仿真应用进行了认真的学习和深入的研究。但涉及面广，有必要在课题的某些方面进行更深入的研究。
更为重要的是，在课题设计过程中（包括硬件电路设计），先对问题进行分析，再分部分块实现，这种良好的设计方法给开发者以总体方案上的支持；而在指纹识别、人脸识别问题的研究上，很大程度取决于各种算法模型的建立与实现，因此对算法研究的重要性并不亚于硬件电路的实现；再就是，对几种通用软件的灵活运用对完成课题起到了不可替代的作用！

目    录   21000字
摘  要    I
Abstract    II
1 绪论    1
1.1课题背景    1
1.2主要生物识别技术    2
1.3 国内外发展现状    3
1.3.1 指纹识别的发展现状    3
1.3.2人脸识别发展现状    3
2系统硬件电路的设计    4
2.1系统框图设计    4
2.1.1设计思路及方法    4
2.2 指纹识别和人脸识别的硬件设计    4
2.2.1指纹识别接口电路的设计方案    4
2.2.2 人脸识别方案    7
3 指纹识别和人脸识别技术    8
3.1指纹识别技术    8
3.1.1 指纹识别的原理    8
3.1.2人体指纹的生理特征    8
3.1.3指纹特征模板    11
3.2人脸识别技术    13
3.2.1人脸检测与定位    13
3.2.2 基于人脸特征的精确定位方法    15
4 指纹图像预处理    17
4.1指纹图像的获取    17
4.2 指纹图像预处理    17
4.2.1灰度图滤波去噪    18
4.2.2 二值化    20
4.2.3 细化    22
4.3 指纹图像处理部分程序    24
5 特征提取和特征匹配    26
5.1特征提取的意义    26
5.2 指纹特征提取和特征匹配    26
5.2.1 指纹特征提取    26
5.2.2 指纹特征比对    28
5.2.3 自动指纹识别系统的性能评价    31
5.3 人脸特征提取和特征匹配    32
5.3.1基于局部特征的方法    32
5.3.2基于整体特征的方法    33
5.3.3双眼和嘴巴的轮廓提取    34
6 人脸检测与定位软件系统的实现    37
6.1 软件系统工作流程    37
6.2 人脸图象的预处理    37
结 论    40
参考文献    41