基于图像增强与深度卷积神经网络的指纹识别研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ufojay
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
指纹在每个人的一生中都不会更改,这一特点作为人们身份识别的可信手段自从古代就开始应用。随着时代发展,各种信息化场景广泛应用,尤其是目前疫情时期,指纹对于身份认证的重要性不言而喻。但是传统的指纹识别因为需要高质量的指纹以及人工设置特征等因素,在目前大数据的社会当中已显得力不从心。囿于其始终要受到特征因素的限制,本文将其与深度学习相结合,依靠卷积神经网络强大的学习能力来代替人工选择。本文从指纹预处理开始,进行了规格化、方向场计算、频率场估算、图像分割、图像增强、二值化、指纹细化等一系列完整的处理。其中在图像增强方面运用改进的Gabor滤波器,将原本的方形窗口改为圆形窗口,避免了块效应的产生,使图像更加平滑,相对于之前的滤波器有更好的增强效果,为后续的工作提供很大的帮助。在深度学习方面,根据现有的网络模型进行改进,搭建了一个卷积神经网络框架并与主流CNN模型进行比较。论文针对现有的主流深度卷积神经网络CNN在指纹识别应用中识别率低问题,利用改进后的Gabor滤波器与深度学习相结合,构建了一个新的卷积神经网络模型和数据库,以softmax为损失函数并且分批次进行训练,切实有效地提高了指纹识别率;并与传统的指纹识别方法、主流的神经网络模型以及KNN算法相比较,都有不错的优越性。然后,利用扭曲图像的模型,将增强后的图像进行不同程度的变形处理(挤压、扭曲)后再次训练测试,发现经过变形后的指纹识别率更高,证明了该方法可以增强更高的识别率和更好的鲁棒性。最后,假设在犯罪现场中,本文利用紫外荧光技术用胶带采集现实中的指纹,经过同样的处理也得到了不错的识别率。最终证明了,本文的方法具有可行性和较高的识别率。
其他文献
在工业化的连铸钢坯生产过程中,连铸坯的内部会不可避免的出现裂纹、偏析等缺陷,如果直接使用会降低产品的使用寿命,为了减少此类现象,需要对连铸坯质量进行有效的监控,目前钢厂针对连铸坯内部质量的评级与分类依然主要依靠人工经验,这种评级方式存在主观标准不一致、检测效率低等缺点,基于机器视觉开发连铸坯低倍缺陷检测系统对连铸产品缺陷检测具有重要意义。本文针对连铸坯低倍组织检测及典型缺陷,根据工艺要求设计连铸坯
学位
私人银行业务素来堪称商业银行个人业务的“皇冠”,是银行高端客户的密集区,贡献了商业银行几近个人业务百分之八十的利润。自1978年中国实行改革开放以来,我国综合国力水平不断提高,各项经济指标高歌猛进,国民财富持续增长,中高收入阶层逐渐扩大,高净值客户日益增长的财富管理需求越来越受到商业银行的重视。各家外资商业银行对中国私人银行业务市场皆是虎视眈眈,四大国有控股银行及各大中资商业银行均将私人银行业务纳
学位
灵长类动物的早期胚胎发生过程在很大程度上是一个黑匣子,器官发育过程中基因表达和调控是如何指导细胞命运决定一直是发育生物学研究的重点。由于小鼠与灵长类胚胎发育过程有极大的不同,而对人源样本的研究受到了严格的伦理限制,因此胚胎着床后的器官发育过程仍旧有待研究。本研究中我们利用辅助生殖方法构建受精卵,利用体外培养和胚胎移植技术,将囊胚植入合适的母猴子宫内,构建了不同时间点的胚胎发育动物模型。最终,获取了
学位
在近年来消费细分化浪潮的推动下,异型烟发展速度较快,该部分也成为烟草商业配送中心分拣线分拣效率的拦路虎、短板项,在行业提质、增效、降本、减人的发展趋势下,全品规分拣线已成为分拣发展的发力点,而在分拣线中包装机也成为分拣线漏斗底,包装效率成为影响全品规分拣线分拣效率的关键因素,本文对全品规包装机技术发展进行了总结并创新性地提出了双订单双堆叠包装机技术,为提高全品规分拣线分拣效率夯实了基础。
期刊
胚胎的发生需要胚胎组织和胚胎外组织之间精准的相互作用和协调。尽管目前已经能够诱导衍生出包括人类在内的几种哺乳动物物种来源的胚胎和胚胎外干细胞体系,但它们都是培养于不同的条件,这使得研究它们之间的相互作用变得困难。本论文通过同时激活FGF、TGF-β和WNT信号通路,发现可以在相同的培养条件下诱导产生并稳定维持来自多个物种的各种胚胎和胚胎外干细胞系,这使我们能够建立干细胞共培养的模式,由此来剖析早期
学位
<正>广东省深圳市近期由市应急管理局牵头,开发建立了覆盖全市各部门、各行业领域和11个行政区(新区)的数字化应急预案系统。该系统主要包括应急预案修编、预案管理、预案演练等模块,囊括自然灾害、事故灾难、公共卫生、社会安全等4类突发事件和市、区总体应急预案、专项预案、部门预案等不同领域、各个层级的所有预案,
期刊
近年来随着中国克服复杂多变国内外环境的影响、战胜新冠疫情等重大困难,国民经济持续快速发展,中国迈向高收入国家行列进程加快,城乡居民收入和家庭可支配财富不断增加。与此同时,居民投资理财的意识不断增强,如何寻找更多的渠道来消化这些年快速积累起来的财富,面临着资产多元化配置选择的难题。由于央行先后多次下调存贷款基准利率,使得银行吸储能力下降、利息收入骤减,迫切需要大力发展中间业务以提高非利息收入,银行等
学位
目的:明确代谢手术对肥胖患者骨密度及人体成分的影响,比较袖状胃切除术和胃旁路术两种术式对上述指标的不同影响,明确术后骨代谢相关并发症发生危险因素。方法:回顾性分析152例在南京大学医学院附属鼓楼医院行代谢手术的肥胖患者,收集患者术前、术后随访的体重、体重指数(BMI)、腰围、骨代谢生化标志物、骨转换标志物及骨密度、人体成分等数据。主要研究终点为术后1年骨密度变化,次要终点包括减重及人体成分变化,血
学位
皮肤损伤是常见的皮肤问题,有一些皮肤损伤可以依靠自身修复,但有一些皮肤损伤无法依靠自身修复,就需要皮肤支架来帮助伤口愈合。但是当今市场上的皮肤支架存在价格昂贵、不易储存、易感染、力学性能差等问题,基于上述问题,本文采用高岭石、丝素蛋白和明胶为主要原料,通过静电纺丝技术制备皮肤支架,并对所得样品的成分、结构进行表征,对材料的力学性能、降解性能、抗菌性能等进行测试。本研究制备的材料是作为真皮材料进行使
学位
给定超图H=(V,ε,w),其中V是一个有限集合,称为顶点集,ε是V的子集族,称为超边集,w是边集上的权重函数.若边子集C(?)ε使得任意一个顶点v∈V都在C的某条超边内,则称C为H中的一个边覆盖.超图上最小边覆盖问题要求给定超图H中的一个边覆盖,使得边覆盖的权重之和尽可能小.该问题是组合最优化中的一个经典NP-难问题.本文研究超图上的最小边覆盖问题以及该问题的一个变种,即所谓的最小P-边覆盖问题
学位