臺灣博碩士論文加值系統

科技的進步，帶動了個人電子產品的興盛，在二十一世紀的今天，人們對於行動電話、筆記型電腦、個人數位助理等行動裝置早已廣泛地使用並且成為生活中不可或缺的一部份。但是基於成本或是處理速度方面的考量，目前的行動裝置並沒有一套安全認證的機制，萬一不慎遺失，裡面的個人資料將無所遁形，因此一套能夠有效地在行動裝置上運作的安全控管機制，實是迫切需要的。
本篇論文的研究為即時熱感式指紋辨識，利用一個熱感式指紋掃瞄晶片，將指紋一個片段一個片段地掃瞄進來；在指紋登錄階段，保留數個片段以供辨識之用，在辨識階段，則將不斷掃瞄進來的指紋片段和登錄片段做比對，若是登錄片段都能夠順利比對成功，則判定為辨識成功，反之則判定辨識失敗。本研究中為了消除因溫度所造成的雜訊，以及手指與指紋晶片的溫度差使得指紋片段灰度值的不同，每一個指紋片段均會做低通濾波及二值化的處理；而在比對的策略方面，採用「正規比對索引」的比對方式，將濾不掉的雜訊在比對過程中可能造成的影響降至最小。
本文中提出了一套登錄和辨識的機制，並詳細說明其演算法，實驗結果與討論中則會對辨識率和處理速度加以統計與分析。從實驗的結果來看，本方法能夠大幅減少處理時間；搭配低成本的熱感式指紋晶片，提供了個人行動裝置上安全認證機制一個有效的解決方案。

摘要 1
第一章　緒論 2
1-1　研究背景 2
1-2　研究動機與目的 5
1-3　研究方法與步驟 7
1-4　全文架構 8
第二章　指紋辨識 9
2-1　生物測定學的源起 9
2-2　指紋辨識技術 11
2-2.1　指紋分類 11
2-2.2　指紋增強 12
2-2.3　指紋比對 12
2-3　單晶片快速指紋辨識系統 15
第三章　指紋感測裝置 18
3-1　指紋感測裝置基本規格 18
3-2　指紋感測技術 19
3-2.1　光學感測 19
3-2.2　超音波感測 20
3-2.3　矽晶片感測 21
3-3　熱感式指紋感測晶片 24
3-3.1　規格簡介 24
3-3.2　工作原理 25
3-3.3　運作流程 26
第四章　即時指紋辨識演算法 27
4-1　研究重點 27
4-2　比對策略 28
4-3　原理說明 31
4-3.1　運作流程 31
4-3.2　樣板片段的選取 31
4-3.3　候選者片段比對 33
4-3.4　候選者片段分析 37
第五章　實驗結果與討論 40
5-1　實驗說明 40
5-2　實驗平台 41
5-3　實驗數據 42
5-3.1　樣板片段的選取數量 42
5-3.2　比對區域 42
5-3.3　水平位移搜尋範圍 43
5-3.4　比對分數的門檻值 45
5-4　錯誤指紋測試 46
5-5　實驗範例 50
5-6　錯誤接受率及錯誤拒絕率 53
第六章　結論及未來展望 61
參考文獻 62

[1] Richard Zunkel：Biometrics and Border Control, Security Technology & Design, May 1995.
[2] Fernando L. Podio：BIOMETRICS - TECHNOLOGIES FOR HIGHLY SECURE PERSONAL AUTHENTICATION, NIST, May 2001.
[3] Anil Jain(IEEE Fellow), Lin Hong and Ruud Bolle(IEEE Fellow)：On-Line Fingerprint Verification, IEEE Trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, VOL. 19, NO. 4, April 1997
[4] J C Amengual, A Juan, J C Perez, F Prat, S Saez and J M Vilar：REAL-TIME MINUTIAE EXTRACTION IN FINGERPRINT IMAGES, IPA97, IEE Conference Publication 443, July 1997.
[5] Henry, Sir Edward Richard, C.S.I.：Classification and Uses of Finger Prints, George Routledge & Sons Ltd., London, 1901
[6] Sugata Ghosal, Raghavendra Udupa, Sharath Pankanti and Nalini K. Ratha：Learming Partitioned Least Squares Filters for Fingerprint Enhancement, WACV00 IEEE, 2000
[7] http://biometrics.cse.msu.edu/fingerprint.html
[8] Satoshi SHIGEMATSU and Hiroki MORIMURA：A High-Speed Pixel-Parallel Fingerprint Identifier for Fingerprint Identification System on a Single Chip, IEEE, 1999
[9] IAFIS Image quality specification CJIS-RS-0010 (V4) Appendix F & G, August 24, 1995.
[10] http://www.ultra-scan.com/
[11] Fingerprint recognition based on silicon chips White Paper, ATMEL, 2001.
[12] FCD4B14 FingerChipTM , ATMEL, 2000.
[13] 曾銘崧：熱感式指紋成像及其自動辨識之研究, 中原大學電子工程研究所碩士論文, 2001
[14] 連國珍：數位影像處理, 儒林, 2000
[15] R. Gonzales and R. Woods：Digital Image Processing, Addison-Wesley Publishing Company, 1992
[16] J.R. Parker：Algorithms for image processing and computer vision, John Wiley and Sons, 1997