指纹识别系统 (Fingerprint Recognition System)

图像处理流程（12个步骤）#

1. 第1步：载入图像 - 加载指纹图像文件
2. 第2步：中值滤波 - 去除图像噪声
3. 第3步：均衡化 - 图像对比度增强
4. 第4步：方向计算 - 计算指纹脊线方向
5. 第5步：频率计算 - 计算指纹脊线频率
6. 第6步：掩码计算 - 计算有效区域掩码
7. 第7步：Gabor增强 - Gabor滤波器增强指纹图像
8. 第8步：二值化 - 将图像转换为二值图像
9. 第9步：细化 - 细化指纹脊线
10. 第10步：特征提取 - 提取指纹特征点（端点和分叉点）
11. 第11步：特征过滤 - 过滤伪特征点，生成特征模板
12. 第12步：特征匹配/特征入库 - 特征匹配识别或特征入库

主要功能#

• 指纹登记：将指纹特征保存到指纹库
• 指纹识别：从指纹库中识别匹配的指纹
• 单步测试：可以单独测试每个处理步骤
• 完整流程：一键执行所有处理步骤

MINUTIAE（特征点结构）#

1
struct MINUTIAE
2
{
3
    int x;              // 横坐标(列坐标)
4
    int y;              // 纵坐标(行坐标)
5
    int type;           // 特征点类型(1-端点,3-分叉点)
6
    float theta;        // 该点处的脊线方向(弧度)
7
    NEIGHBOR* neibors;  // 相邻特征点序列（动态分配）
8
};

NEIGHBOR（相邻特征点结构）#

1
struct NEIGHBOR
2
{
3
    int x;              // 横坐标
4
    int y;              // 纵坐标
5
    int type;           // 特征点类型
6
    float Theta;        // 两点连线角度
7
    float Theta2Ridge;  // 两点脊线方向夹角
8
    float ThetaThisNibor; // 相邻特征点的脊线方向
9
    int distance;       // 两点距离
10
};

单步测试#

1. 点击左侧”分布测试”区域的步骤按钮，可以单独测试每个处理步骤
2. 处理结果会显示在中间的图像显示区域

特征登记#

1. 在”登记人”输入框中输入姓名
2. 点击”图像”区域的”登记”按钮，或点击”指纹采集器”区域的”登记”按钮
3. 系统会自动执行完整的处理流程，并将特征保存到指纹库

特征识别#

1. 点击”图像”区域的”识别”按钮，或点击”指纹采集器”区域的”识别”按钮
2. 系统会自动执行完整的处理流程，并在指纹库中查找匹配的指纹
3. 识别结果会显示在信息区域
4. 使用采集器识别时：先点击“启动”连接采集器，手指放在采集器后点击“识别”，程序会先自动将当前图像保存为capt.bmp并校验文件可用，若未采集到图像会给出提示而不会再出现“内存不足”

指纹库管理#

• 点击”指纹库信息”按钮可以查看指纹库中的记录
• 指纹库数据保存在Database目录下

2025年 - 采集器识别内存不足修复#

• 问题：点击采集器区域的“识别”时，如果没有成功保存采集到的指纹图像，后续处理会在读取空文件时使用未初始化的宽高，导致内存分配异常并弹出“内存不足”。
• 修复：
  • OnBnClickedBtnIdentify在识别前强制从采集器保存当前图像到capt.bmp，并校验文件是否存在；未获取到图像时直接提示用户。
  • Identify函数增加图像存在性和参数校验（宽、高、位深必须有效且为8位），读取失败时提前返回友好错误，避免内存异常。

2024年 - 内存泄漏和图像显示错误修复#