基于MATLAB的指纹图像识别与匹配系统

资 源 简 介

本项目提供完整的指纹识别解决方案，涵盖图像预处理、特征提取和特征匹配三大模块。支持灰度化、增强、二值化、细化等操作，可提取端点、分叉点等细节特征，实现高效指纹匹配。适用于生物识别研究和应用开发。

详 情 说 明

基于MATLAB的指纹图像识别与匹配系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB开发的完整指纹识别系统，实现了指纹图像预处理、特征提取和特征匹配三大核心功能。系统能够对输入的指纹图像进行自动化处理，提取关键特征点，并通过高效的匹配算法完成指纹比对，输出详细的识别结果和可视化报告。该系统适用于指纹识别研究、教学演示以及小规模指纹验证应用场景。

功能特性

• 完整的处理流程：集成灰度化、图像增强、二值化、细化、特征提取和匹配的全套指纹识别流程
• 先进的图像预处理：采用中值滤波去噪、Gabor滤波增强、Otsu自适应二值化、形态学细化等成熟算法
• 精确的特征提取：能够可靠地检测指纹的端点、分叉点等细节特征，并计算指纹方向场
• 高效的匹配算法：基于特征点配对的距离和角度相似性评估，提供准确的相似度评分
• 丰富的可视化输出：生成预处理各阶段图像、特征点标记图和匹配对应图
• 灵活的输入模式：支持单张图像与数据库比对或两张图像直接比对两种工作模式

使用方法

基本操作步骤

1. 准备指纹图像：确保图像为灰度格式，尺寸不小于300×300像素，推荐500×500以上，图像清晰且噪声较少
2. 运行系统：启动主程序，根据提示选择工作模式：

- 模式1：单张图像与数据库比对 - 模式2：两张图像直接比对

1. 选择图像文件：系统支持.jpg、.png、.bmp格式的指纹图像
2. 查看结果：系统将自动处理并显示：

- 预处理各阶段图像结果 - 特征点提取和标记图像 - 匹配相似度得分（0-100%）和匹配结论 - 特征点匹配对应关系图 - 处理耗时统计信息

输出结果说明

• 相似度得分：0-100%的数值，越高表示匹配度越高
• 匹配结论：根据阈值自动判断"匹配"或"不匹配"
• 特征点匹配图：直观展示两幅指纹图像中匹配的特征点对

系统要求

• MATLAB版本：R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox（图像处理工具箱）
• 内存要求：至少4GB RAM，处理高分辨率图像推荐8GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的完整工作流程，承担着用户交互界面、处理流程调度和结果展示的核心职能。它负责接收用户输入的指纹图像数据，协调调用预处理、特征提取和匹配比对各个算法模块，控制整个识别过程的执行顺序，并最终生成包括增强图像、二值化结果、细化图像、特征点标记图以及匹配报告在内的全套输出成果。此外，该文件还实现了处理时间的统计功能和图形化结果的展示界面。