基于MMX技術(shù)的指紋圖像匹配識(shí)別算法研究.pdf

1、生物認(rèn)證技術(shù)已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用到日常生活，如考勤、登記、遠(yuǎn)程控制、自動(dòng)查詢、門禁控制等等。由于指紋識(shí)別技術(shù)的高實(shí)用性和可行性，指紋識(shí)別已成為目前市場占有率最高的生物認(rèn)證方式，在諸多方面得到了廣泛應(yīng)用。隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)指紋識(shí)別系統(tǒng)的性能也提出了更高的要求，準(zhǔn)確、快速的指紋識(shí)別系統(tǒng)始終是一個(gè)研究的熱點(diǎn)問題。 針對(duì)指紋識(shí)別中計(jì)算最復(fù)雜、最關(guān)鍵的匹配部分，本文給出了一種基于MMX技術(shù)的檢索與匹配算法實(shí)現(xiàn)并行實(shí)時(shí)匹配。MMX是

2、一種多媒體擴(kuò)展結(jié)構(gòu)技術(shù)，它極大提高了計(jì)算機(jī)在多媒體和通信應(yīng)用方面的功能，是對(duì)Intel體系結(jié)構(gòu)的最重要的加強(qiáng)。MMX技術(shù)提供了57條新指令、8個(gè)64位數(shù)據(jù)寄存器和4種新的數(shù)據(jù)類型，它基本原理是利用單指令多數(shù)據(jù)(SIMD)的并行處理機(jī)制即在一條指令中并行地處理2個(gè)、4個(gè)甚至8個(gè)數(shù)據(jù)，這種并行操作可以幾倍地提高對(duì)數(shù)據(jù)的處理效率。當(dāng)在指紋圖像識(shí)別中應(yīng)用MMX優(yōu)化的代碼，能夠大幅度提高處理速度。 本論文對(duì)指紋識(shí)別系統(tǒng)中的檢索和匹配部分做

3、了深入的研究，并給出了相應(yīng)的基于MMX技術(shù)的并行處理算法： (1)為了實(shí)現(xiàn)在大型指紋庫下的指紋圖像快速匹配，本文采用了檢索與匹配相結(jié)合的識(shí)別方案。首先對(duì)原來的三角形特征檢索向量進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)了一種適合MMX技術(shù)指令集的三角形特征檢索向量；進(jìn)而給出了基于MMX技術(shù)的有序排列檢索算法。在有序排列檢索算法中利用了分配排列和散列法與MMX技術(shù)結(jié)合，快速尋找到可能匹配的三角形，大大縮短檢索時(shí)間。 (2)在關(guān)鍵的匹配階段，本文給出了

4、一種基于MMX技術(shù)的匹配算法并引入了二次匹配的思想。首先將檢索信息引入匹配過程中，利用檢索到的匹配三角形頂點(diǎn)間相互匹配，解決指紋匹配參考的選擇問題。設(shè)計(jì)了一種新的適合MMX技術(shù)的匹配結(jié)構(gòu)，用最佳匹配三角形作為中心參考來代替原來的中心參考點(diǎn)匹配模式，用長度來代替角度的計(jì)算。在完成第一次全局匹配之后，為克服指紋的非線性形變帶來的影響，提出了用近鄰匹配特征點(diǎn)代替原選定中心參考三角形找出在第一步匹配中可能遺漏的細(xì)節(jié)點(diǎn)對(duì)，從而達(dá)到較高的正確識(shí)別率