潘 静，帅仁俊

（南京工业大学电子与信息工程学院，江苏 南京 211816）

0 引言

指纹特征是人终生不变的特征之一，而且不同人的指纹特征相同的可能性几乎为零，由于指纹鉴定花费小，效果好，因此指纹鉴定作为身份鉴定的一种方法有广泛的应用前景，如案例分析、银行存取款、汽车锁、进人特殊环境等。但是，指纹比较即使对指纹专家来说也是一个繁锁而又枯燥的工作。有关部门迫切需要计算机的帮助来完成指纹比较工作，所以实现一个指纹自动识别系统[1]是非常必要的。

这里主要讨论的当中预处理的部分，指纹图像预处理可分为滤波、二值化、细化，不过在这些步骤之前，要对指纹图像进行归一化[2-3]。

基本上归一化思想是利用图像的不变矩寻找一组参数使其能够消除其他变换函数对图像变换的影响。也就是转换成唯一的标准形式以抵抗仿射变换图像归一化使得图像可以抵抗几何变换的攻击，它能够找出图像中的不变量，便于后续步骤的处理。

图1 自动指纹识别框

其中 M0、V0为期望平均值和期望方差，通常由图像采集时的分辨率确定。一般分别都取125。V、M分别为图像自身的均值和方差[4]。表示为：

1 基于方向图滤波的算法描述

1.1 方向图求取

方向图有两种，一种是点方向图，表示原指纹图像中脊线的大致方向[5]。具体做法是：在每个点的处取8个方向，在每个方向上左右各取4个点，共8个点，分别计算这8各点的灰度平均值分别计算出这 8个点和上步的平均值的差的绝对值，将他们加起来，和存入矩阵S.比较S矩阵中的每各方向上的s值，值最小的，即该S所对应的方向即是该点的方向。……