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基于扇区特征的自动指纹识别方法研究的开题报告
一、选题背景及意义：
在现代社会，指纹识别技术应用广泛，包括社会安全、金融、医疗和出入境等领域。其中，自动指纹识别技术是指通过计算机系统对指纹进行自动识别，是指纹识别技术的重要分支。随着计算机技术和图像处理技术不断发展，自动指纹识别技术得到了广泛关注和研究。
目前，自动指纹识别技术主要采用图像特征提取和分类器分类两个步骤来实现指纹识别。其中，图像特征提取是指从指纹图像中提取出有助于识别的特征，包括纹线特征和纹间特征等。而分类器分类则是指采用分类算法对提取出的特征进行分类，从而实现指纹识别。然而，现有的自动指纹识别技术仍然存在着一些问题，例如对于某些特殊指纹，识别准确率较低。因此，如何改善自动指纹识别技术的准确率、速度和稳定性，成为了当前的研究热点和难点。
本文选取了基于扇区特征的自动指纹识别方法作为研究对象，旨在探索一种新的指纹识别方法，以提高指纹识别准确率和速度。
二、研究内容：
本文主要研究基于扇区特征的自动指纹识别方法，具体研究内容包括以下几个方面：
（1）指纹图像预处理：对采集得到的指纹图像进行预处理，包括图像去噪、增强和边缘检测等。
（2）扇区特征提取：将指纹图像分为多个扇区，对每个扇区内的纹线特征进行提取，并利用PCA算法对特征进行降维处理。
（3）分类器设计：采用支持向量机（SVM）分类算法进行分类，以实现对指纹的识别。同时，本文还将探索其他分类算法如决策树算法等的适用性。
（4）实验分析：在公开的指纹识别数据集上进行实验，评估基于扇区特征的自动指纹识别方法的准确率、速度和稳定性，并与现有方法进行比较。
三、研究方法：
本文将采取以下研究方法：
（1）对指纹图像预处理方案的选择和优化，包括选择合适的去噪和增强算法、优化图像分割和边缘检测算法等。
（2）采用MATLAB平台实现基于扇区特征的指纹识别方法，包括扇区分割、特征提取和分类器设计等。
（3）使用公开的指纹识别数据集，对基于扇区特征的指纹识别方法进行评估，并与现有方法进行比较。
四、预期成果：
本文的预期成果包括以下几个方面：
（1）探索一种新的指纹识别方法，提高指纹识别准确率和速度。
（2）设计一种基于扇区特征的指纹识别方法，可以有效地提取指纹图像中的纹线特征。
（3）通过实验验证基于扇区特征的指纹识别方法的准确率、速度和稳定性，与现有方法进行比较，并论述其优势和局限。
五、研究进度：
本文的研究进度如下：
（1）完成文献调研，了解现有指纹识别方法及其研究现状。（已完成）
（2）设计指纹图像预处理方案，优化图像分割和边缘检测算法，为后续的特征提取做准备。（已完成）
（3）实现基于扇区特征的指纹识别方法，包括扇区分割、特征提取和分类器设计。（正在进行中）
（4）在公开的指纹识别数据集上进行实验，评估基于扇区特征的指纹识别方法的准确率、速度和稳定性，并与现有方法进行比较。（计划中的工作）
（5）撰写毕业论文，并进行答辩。（计划中的工作）