摘要：如今，科学技术飞速发展，生物识别技术已经成为身份识别和智能安全中发展最先进的技术之一，指纹识别技术目前被认为是一种准确，方便和安全的身份认证技术。指纹识别技术已成为人们研究的重点。而且，家用智能安防指纹识别系统的使用逐渐成为智能生活的主流，它使家庭智能安防系统变得更安全、更可靠。

本文首先介绍了家庭智能安防的背景和其对居民家庭安全的重要性，以及国内外指纹识别技术研究现状和研究的发展趋势。接着分析了指纹识别技术的原理，指出了指纹识别系统的基本结构。本设计完成指纹图像的预处理，特征提取和特征匹配。并且，利用MATLAB软件平台模拟指纹识别系统，仿真可以对输入指纹进行指纹图像归一化、图像分割、图像二值化、去毛刺和空洞消除、图像细化、特征提取和图像匹配处理。仿真结果表明，该系统可以进行指纹图像预处理，特征提取和特征匹配。

经过调试和运行，本设计可以对指纹进行预期的处理，并且指纹匹配结果比较准确，在实际的家庭智能安防系统中具有一定的推广应用价值。

关键词：MATLAB，指纹识别，预处理，特征提取，特征匹配

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 本课题背景、意义和价值-1

1.2 国内外研究现状-3

1.3 本文的章节安排-7

第二章 指纹图像的预处理-9

2.1 指纹图像的基本原理-9

2.2 指纹图像分割-10

2.2.1 指纹图像分割介绍-10

2.2.2 指纹图像的归一化-12

2.2.3 图像分割的方差法-13

2.3 指纹图像二值化-13

2.3.1 图像二值化-14

2.3.2 静态阈值二值化-14

2.3.3 基于方向场的二值化-15

2.3.4 指纹图像方向场的计算-15

2.4 指纹图像增强-16

2.5 指纹图像细化-17

2.5.1 指纹图像细化简述-17

2.5.2 快速细化算法-18

第三章 指纹图像特征提取与匹配-20

3.1 指纹图像的特征提取-20

3.1.1 指纹特征提取概述-20

3.1.2 指纹特征提取和去伪特征-20

3.2 指纹图像匹配-21

第四章 基于MATLAB的仿真结果及其分析-23

4.1 MATLAB简介-23

4.2 仿真结果及分析-23

第五章 总结与展望-29

5.1 工作总结-29

5.2 本论文的改进方向-29

5.3 工作展望-29

参考文献-31

致   谢-32