Система идентификации личности по отпечаткам пальцев. Подсистема анализа изображения - Дипломная работа

1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ ПО ОТПЕЧАТКАМ ПАЛЬЦЕВ 1.1. Обоснование целесообразности разработки системы идентификации личности по отпечаткам пальцев 1.1.1. Фирма BioLink 1.2.1.1. Программный сервер BioLink 1.2.2. Microsoft IntelliMouse Explorer with Fingerprint Reader 1.2.3. Редактор Adobe Photoshop 1.2.5. Основные требования к системе 1.3.1. Описание постановки задачи подсистемы анализа изображения отпечатков пальцев 2.1.1. Входная информация 2.1.3. Выходная информация 2.1.4. Функциональная схема подсистемы анализа папиллярного узора 2.2. Описание постановки задачи выделение локальных особенностей 2.3.1. Подпрограмма NextDotCW 2.5.2. Подпрограмма LookPic 2.5.4. Подпрограмма ReadPic 2.5.6. Подпрограмма DotsFilter 2.5.7. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 4.1. Анализ опасных и вредных факторов, возникающих при работе на компьютере 4.2. Техника безопасности при работе на ПК 4.3. Требования к параметрам микроклимата помещения 4.5. Пожарная безопасность ЗАКЛЮЧЕНИЕ ЛИТЕРАТУРА ПРИЛОЖЕНИЕ 1 ТЕКСТ ПРОГРАММЫ ПРИЛОЖЕНИЕ 2 РУКОВОДСТВО ПРОГРАММИСТА ПРИЛОЖЕНИЕ 3 РУКОВОДСТВО ОПЕРАТОРА ПРИЛОЖЕНИЕ 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРИЛОЖЕНИЕ 5 АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММЫ ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ СТ - специфическая точка (минюция) БД - база данных с отпечатками PIN - персональный идентификационный номер ПЗС - прибор с зарядовой связью КМОП - технология изготовления микросхем (кремний метал оксид полупроводник) ОП - отпечаток пальца dpi - количество точек на дюйм (dot per inch) ПО - программное обеспечение ОС - операционная система ЭВМ - электронно-вычислительная машина ПК - персональный компьютер ВВЕДЕНИЕ В наше время пароли, персональные идентификационные номера и специальные идентификационные карточки стали жизненной необходимостью. Таким образом, человек должен хранить в своей памяти огромное количество различных комбинаций цифр и букв. Чтобы облегчить участь современного человека, компании, специализирующиеся на производстве компьютеров, начали заниматься разработкой биометрических технологий. Хотя процент отказа в доступе уполномоченных пользователей составляет около 3%, процент ошибочного доступа - меньше одного к миллиону. Преимущества доступа по отпечатку пальца - простота использования, удобство и надежность. Исследования также показали, что использование отпечатка пальца для идентификации личности является наиболее удобным из всех биометрических методов. Полученный образ отпечатка пальца - это растр, который можно описать особым образом, основываясь на строении папиллярного узора. Характеристика функциональной структуры системы Функциональная схема системы приведена на рис. 1.1. Обработка изображений состоит из следующих этапов: 1) ввод изображения в систему идентификации личности по отпечаткам пальцев; 2) в подсистеме анализа изображения происходит обработка растра с целью подавления шумов, а так же устранение типичных искажений изображения, таких как разрывы или слипания дуг папиллярного узора; 3) в подсистеме анализа изображения происходит выделение локальных особенностей, таких как окончание и раздвоение, для дальнейшего распознавания отпечатка; 4) в подсистеме анализа изображения происходит сортировка полученных параметров локальных особенностей; 5) в подсистеме распознавания происходит преобразование абсолютных параметров специальных точек к относительным параметрам для предотвращения влияния параллельного переноса и поворота пальца при сканировании отпечатка; 6) распознавание отпечатка по базе с существующими отпечатками происходит на основе относительных параметров каждой точки для каждого хранящегося в базе отпечатка. Обоснование цели создания системы Задачи структурного анализа изображений имеют широкий спектр применения, начиная от векторизации растров и заканчивая распознаванием образов. Структурный анализ изображений подразумевает выделение из них структурных элементов, таких, например, как линия, область, компактный элемент (буква) и так далее. Платформой для разработки выбрана среда для разработки приложений Microsoft Visual Studio C 2003. Решение по комплексу технических средств Как уже отмечалось в п.п. 1.3.5, для достижения удобного пользователю режима функционирования системы необходимо следующая минимальная конфигурация персонального компьютера: частота процессора 900 МГц, объем оперативной памяти 64 Мб, монитор, поддерживающий разрешение не менее 1024x768 точек. Разрыв линии A - сильное искривление контура линии папиллярного узора; B - вероятная точка продолжения линии папиллярного узора; C - искривление контура в вероятной точке продолжения; D1, D2 - прилегающие области; L1, L2 - вероятные соседние линии папиллярного узора. Рис. 2.2 Слипание линий A - сильное искривление контура линии папиллярного узора; B - вероятная точка продолжения линии папиллярного узора; C - искривление контура в вероятной точке продолжения; D1, D2 - прилегающие области; L1, L2 - вероятные соседние впадины папиллярного узора. Рис. 2.3 2.2.5. Используемые подпрограммы: GetVec(dot0, dot1)- нап