基于MATLAB的指纹图像识别系统源码实现

资 源 简 介

本项目提供完整的MATLAB指纹识别源码，包含图像预处理（灰度化、去噪、增强、二值化、细化）与特征提取模块（端点、分叉点等纹理特征提取），适用于学习和二次开发。

详 情 说 明

基于MATLAB的指纹图像识别系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB实现的指纹图像识别系统，包含指纹图像预处理、特征提取和指纹比对三大核心模块。系统通过对输入的指纹图像进行完整的处理流程，实现高质量的指纹特征提取和准确的身份匹配验证。

功能特性

1. 指纹图像预处理模块

• 灰度化处理：将彩色指纹图像转换为灰度图像
• 噪声滤除：采用中值滤波技术消除图像噪声
• 图像增强：基于Gabor滤波和方向场估计的增强算法，提升纹理清晰度
• 二值化处理：自适应阈值分割，突出指纹脊线结构
• 细化处理：骨架提取算法，为特征提取奠定基础

2. 指纹特征提取模块

• 纹理特征提取：采用灰度值统计法分析指纹宏观纹理特征
• 细节特征点检测：通过Poincare索引法和细化图像分析技术，精确提取端点、分叉点等minutiae特征
• 特征属性描述：完整记录特征点的位置坐标、方向角度和类型分类

3. 指纹比对模块

• 特征数据库管理：建立并维护已注册指纹特征向量的.mat数据库
• 相似度计算：基于Hough变换的匹配算法结合最近邻距离比算法，计算匹配得分
• 结果评估：输出0-100%的匹配分数，提供通过/未通过的匹配状态判定
• 可视化对比：生成特征点对应关系的标注图像和详细文本报告

使用方法

1. 准备输入数据：

- 准备.bmp/.jpg/.png格式的待识别指纹图像 - 配置已注册指纹特征向量的.mat数据库文件 - 调整参数配置文件中的处理阈值和匹配参数

1. 运行识别系统：

- 启动主程序，系统将自动加载配置和输入数据 - 预处理模块依次执行灰度化、去噪、增强、二值化和细化操作 - 特征提取模块分析纹理特征并检测minutiae特征点 - 比对模块在数据库中进行特征匹配计算

1. 查看输出结果：

- 预览各阶段预处理结果的可视化图像序列 - 获取特征点的结构化数据信息 - 查看包含匹配分数和状态的详细文本报告 - 分析标注特征点匹配关系的对比图像

系统要求

• 软件环境：MATLAB R2018a或更高版本
• 必要工具箱：Image Processing Toolbox
• 硬件配置：建议4GB以上内存，支持标准图像处理运算

文件说明

主程序文件整合了系统的完整处理流程，负责协调各个功能模块的协同工作。它实现了指纹图像的整体处理控制，从图像输入加载开始，依次调用预处理、特征提取和比对验证等功能组件，最终生成完整的识别结果和可视化输出。该文件还包含用户交互界面和参数配置管理，确保系统能够根据不同的输入条件自动调整处理策略，并实时显示处理进度和中间结果。