«Система идентификации личности по отпечаткам пальцев. Подсистема анализа изображения» оформлена на 121 листе, содержит 31 рисунок, 17 таблиц
| Вид материала | Пояснительная записка |
- Колонна отпарная, прочность, устойчивость, теплообменник, насос, 10.38kb.
- Лекции по дисциплине «информационный менеджмент», 505.47kb.
- Аннотация диплом, 456.71kb.
- Калиев Дархан Болатович Сельская потребительская кооперация рк: проблемы и перспективы, 118.81kb.
- Темы курсовых работ Система идентификации в рекламном тексте Слоган и дефинитор: проблемы, 17.33kb.
- Настоящей дипломной работы «Управление дебиторской задолженностью на предприятии (на, 273.43kb.
- Методика данного анализа включает: Определение места фирмы среди конкурентов > Проектирование, 75.99kb.
- Комплекс визуальной идентификации как эволюционирующая знаковая система. Стилеобразующие, 159.15kb.
- Лекция на тему: «Развитие движений кисти и пальцев рук», 34.96kb.
- Реферат Пояснительная записка содержит 115 листов, 5 диаграмм, 10 таблиц, 1307.23kb.
ссылка скрыта - Грамотное и качественное выполнение всех видов научных работ. Скидки, оригинальность, контроль плагиата, прямое общение с автором.
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Факультет «Информатика и вычислительная техника»
Кафедра «Программное обеспечение»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к дипломной работе на тему:
«Система идентификации личности по отпечаткам пальцев.
Подсистема анализа изображения»
Дипломник
студент группы 10-19-1 Краснов Н.И.
Руководитель
д.т.н, профессор Мурынов А.И.
Консультант по экономической части
к.э.н., доцент Радыгина И.И.
Консультант по безопасности
и экологичности проекта Якименко Г.Ф.
Нормоконтроль Соболева В.П.
Рецензент
вед. инженер Кропачева Л.Н.
Заведующий кафедрой
«Программное обеспечение»
д.т.н, профессор Мурынов А.И.
ИЖЕВСК
2007
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка к дипломной работе на тему «Система идентификации личности по отпечаткам пальцев. Подсистема анализа изображения» оформлена на 121 листе, содержит 31 рисунок, 17 таблиц.
Целью данной работы является разработка подсистемы анализа изображения отпечатка пальца в составе системы идентификации личности по отпечаткам пальцев на основе папиллярного узора для дальнейшего распознавания личности.
Работа включает в себя разработку и реализацию алгоритма устранения искажений в изображении отпечатка пальца полученных при сканировании отпечатка. Разработку и реализацию преобразования монохромного изображения отпечатков пальцев к структурированному виду, пригодному для обработки (сравнения).
Для написания соответствующего программного обеспечения были изучены материалы и публикации в области цифровой обработки изображений, векторизации, биологического строения человека и его биометрических параметров.
В результате проделанной работы было разработано программое обеспечение, предназначенное для автоматизации процесса объектного описания отпечатков пальцев на основе характерных особенносетей любого папиллярного узора. Характеристики локальных особенностей, получаемые в результате работы подсистемы, используются при дальнейшей работе в составе системы.
На сегодняшний день существуют готовые системы для идентификации личности, обладающие высокой степенью защиты, быстродействием, а также удобством в применении. Однако ни одна из существующих разработок не дает объектного описания и метода сравнения отпечатков. Все разработки являются уникальными, обладают собственными нововведениями, «ноу-хау» и составляют коммерческую тайну.
Данная разработка обладает открытым кодом и позволяет проводить структурное описание папиллярного узора. Поэтому данная разработка является уникальной и не имеет аналогов в современной индустрии компьютерной обработки изображений. Необходимо отметить, что используемый метод, пригоден не только для описания изображения отпечатков пальцев, но и для объектного описания других битовых изображений, таких как символьная информация, шрифты и подписи.
Разработанное программное обеспечение является исследовательским, оно направлено на изучение и анализ методов обработки изображений и его описания. С его помощью уже были получены важные экспериментальные данные, использованные в данной работе. Конечным программным продуктом может являться оболочка, представляющая в значительной мере автоматизированный интерфейс для идентификации личности.
ВСТУП 8
1. РОЗРОБКА СИСТЕМИ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ОСОБИСТОСТІ ПО ВІДБИТКАХ ПАЛЬЦІВ 10
1.1. Обґрунтування доцільності розробки системи ідентифікації особистості по відбитках пальців 10
1.1. 1. Призначення системи 10
1.1. 2. Характеристика функціональної структури системи 11
1.1. 3. Обґрунтування мети створення системи 12
1.1. 4. Обґрунтування состава автоматизованих завдань 14
1.2. Аналітичний огляд 15
1.2. 1. Фірма BioLink 15
1.2. 1.1. Система керування BioLink BioTime 2006 15
1.2. 1.2. Програмний сервер BioLink 15
1.2. 2. Microsoft IntelliMouse Explorer with Fingerprint Reader 16
1.2. 3. Стільниковий телефон GI100 16
1.2. 4. Редактор Adobe Photoshop 17
1.2. 5. Програма розпізнавання тексту Fine Reader 17
1.2. 6. Вивід по аналітичному огляді 18
1.3. Основні вимоги до системи 19
1.3. 1. Основні цілі створення системи й критерії ефективності її функціонування 19
1.3. 2. Функціональне призначення системи 19
1.3. 3. Особливості системи й умови її експлуатації 20
1.3. 4. Вимоги до функціональної структури 21
1.3. 5. Вимоги до технічного забезпечення 22
1.3. 6. Вимоги до інформаційного забезпечення 22
1.3. 7. Вимоги до програмного забезпечення 23
1.4. Основні технічні рішення проекту системи 23
1.4. 1. Рішення з комплексу технічних засобів 23
1.4. 2. Опис системи програмного забезпечення 23
2. РОЗРОБКА ПІДСИСТЕМИ АНАЛІЗУ ЗОБРАЖЕННЯ ВІДБИТКІВ ПАЛЬЦІВ 25
2.1. Опис постановки завдання підсистеми аналізу зображення відбитків пальців 25
2.1. 1. Характеристика завдання 25
2.1. 2. Вхідна інформація 27
2.1. 3. Вихідна інформація 27
2.1. 4. Математична постановка завдання 28
2.1. 5. Функціональна схема підсистеми аналізу папілярного візерунка 29
2.2. Опис постановки завдання виявлення дефектів сканування та їхнє усунення 29
2.2. 1. Характеристика завдання 29
2.2. 2. Вхідна інформація 30
2.2. 3. Вихідна інформація 31
2.2. 4. Математична постановка 31
2.2. 5. Алгоритм рішення завдання 33
2.2. 5.1. Опис алгоритму «Формування списку ліній» 33
2.2. 5.2. Опис алгоритму «ChangeLine» 34
2.3. Опис постановки завдання виділення локальних особливостей 34
2.3. 1. Характеристика завдання 34
2.3. 2. Вхідна інформація 35
2.3. 3. Вихідна інформація 35
2.3. 4. Математична постановка завдання 35
2.3. 5. Алгоритм рішення завдання 37
2.3. 5.1. Опис алгоритму «Формування списку ліній» 37
2.3. 5.2. Опис алгоритму «ReadLine» 38
2.4. Опис постановки завдання сортування списку абсолютних параметрів, виключення помилкових і ненадійних мінюції 38
2.4. 1. Характеристика завдання 38
2.4. 2. Вхідна інформація 39
2.4. 3. Вихідна інформація 39
2.4. 4. Математична постановка 39
2.4. 5. Алгоритм рішення завдання 40
2.5. Опис підпрограм 41
2.5. 1. Підпрограма NextDotCW 41
2.5. 2. Підпрограма NextDotCCW 41
2.5. 3. Підпрограма LookPic 43
2.5. 4. Підпрограма ChangeLine 45
2.5. 5. Підпрограма ReadPic 46
2.5. 6. Підпрограма DotsFilter 47
2.5. 7. Підпрограма AnalysePicture 49
2.6. Опис контрольного приклада 50
2.6. 1. Призначення програми 50
2.6. 2. Вихідні дані 51
2.6. 3. Контрольний приклад 53
2.6. 4. Тестування програмного забезпечення системи розпізнавання особистості по відбитках пальців 55
3. ОРГАНІЗАЦІЙНО-ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА 57
3.1. Обґрунтування необхідності розробки системи розпізнавання особистості по відбитках пальців 57
3.2. Розрахунок витрат на розробку системи розпізнавання особистості по відбитках пальців 57
4. БЕЗПЕКА І ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТУ 62
4.1. Аналіз небезпечних і шкідливих факторів, що виникають при роботі на комп'ютері 62
4.2. Техніка безпеки при роботі на ПК 64
4.3. Організація робочого місця оператора 66
4.4. Вимоги до параметрів мікроклімату приміщення 72
4.5. Вимоги до висвітлення і розрахунок штучного висвітлення 74
4.6. Пожежна безпека 78
ВИСНОВОК 81
ЛІТЕРАТУРА 82
ДОДАТОК 1 ТЕКСТ ПРОГРАМИ 85
ДОДАТОК 2 КЕРІВНИЦТВО ПРОГРАМІСТА 108
ДОДАТОК 3 КЕРІВНИЦТВО ОПЕРАТОРА 114
ДОДАТОК 4 РЕЗУЛЬТАТИ ТЕСТУВАННЯ 117
ДОДАТОК 5 АЛЬТЕРНАТИВНЕ ВИКОРИСТАННЯ ПРОГРАМИ 120
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 12
1. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ ПО ОТПЕЧАТКАМ ПАЛЬЦЕВ 14
2. РАЗРАБОТКА ПОДСИСТЕМЫ АНАЛИЗА ИЗОБРАЖЕНИЯ ОТПЕЧАТКОВ ПАЛЬЦЕВ 32
3. ОРГАНИЗАЦИОННО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 74
4. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 82
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
ЛИТЕРАТУРА 106
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 110
ТЕКСТ ПРОГРАММЫ 110
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 191
РУКОВОДСТВО ПРОГРАММИСТА 191
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 200
РУКОВОДСТВО ОПЕРАТОРА 200
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 204
РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ 204
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 208
АЛЬТЕРНАТИВНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОГРАММЫ 208
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
СТ – специфическая точка (минюция)
БД – база данных с отпечатками
PIN – персональный идентификационный номер
ПЗС – прибор с зарядовой связью
КМОП – технология изготовления микросхем (кремний метал оксид полупроводник)
ОП – отпечаток пальца
dpi – количество точек на дюйм (dot per inch)
ПО – программное обеспечение
ОС – операционная система
ЭВМ – электронно-вычислительная машина
ПК – персональный компьютер