摘要：指纹识别技术作为一种重要的生物识别技术，在身份鉴定、信息安全等领域起着至关重要的作用。随着信息数字化的发展，如何快速高效的识别指纹成为了首要待解决的问题。本设计是基于优化KD树SIFT算法设计完成的指纹识别系统，它实现了对指纹图像的提取、处理、识别和匹配。首先，通过COMS图像采集器读取人体指纹的图像，取到指纹图像之后，要对原始图像进行预处理。其中包括图像裁剪，灰度图，阈值化，二值图，中值滤波，通过一系列提取出清晰的指纹纹路，可以检测出两枚不同的指纹不同的特征数据。通过使用优化KD树SIFT算法指纹匹配的方法，把两个指纹图像进行比对，计算出它们的匹配程度，最终得到两个指纹的匹配结果。通过对清晰度不同、旋转角度不同、完整度不同的三组指纹图像的测试，验证了SIFT算法具有较强的鲁棒性，且运行速度快，稳定性高。

关键词：模式识别；指纹识别系统；OpenCV；SIFT算法

目录

摘要

Abstract

1.绪论-1

1.1指纹识别原理概述-1

1.2 指纹识别的研究现状-2

2 图像预处理-3

2.2图像剪裁和灰度图-3

2.3图像二值化-4

2.4 滤波去噪-5

3 基于优化KD树的SIFT算法-7

3.1 软件平台-7

3.2 基于SFIT算法的指纹识别算法原理-7

3.2.1 图像的尺度空间的表示-9

3.2.2 高斯金字塔与高斯差分金字塔-10

3.2.3 DOG算子局部极值点检测-11

3.2.4 特征点的定位、方向分配、特征描述-11

3.3基于优化KD树的SIFT指纹识别算法原理-14

4 指纹识别实验测试及结果分析-16

4.1可行性分析和稳定性测试-16

4.1 模糊度不同的指纹识别测试-18

4.2 完整度不同的指纹识别测试-19

4.3 旋转角度不同的指纹识别测试-20

4.4 程序的可扩展性分析和优缺点-21

结    论-23

参 考 文 献-24

致    谢-25