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指纹认证在考试管理中的应用研究

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第一章绪论

1.1指纹认证的发展历史及国内外研究应用现状

1.1.1指纹认证的发展历史

1.1.2国外指纹认证的研究应用现状

1.1.3国内指纹认证的研究应用现状

1.2论文研究背景

1.3主要研究工作及本文内容安排

第二章自动指纹识别技术概述

2.1自动指纹识别原理

2.2指纹采集

2.3指纹图像预处理

2.3.1指纹图像的均衡化

2.3.2指纹图像的归一化

2.3.3指纹图像的分割

2.3.4指纹图像的增强

2.3.5指纹图像的二值化

2.3.6指纹图像的细化

2.4指纹的特征值提取

2.4.1指纹的纹理特征

2.4.2指纹的细节特征

2.4.3指纹特征值的提取与分类

2.5指纹匹配算法

2.6指纹识别系统的评测指标

第三章基于指纹认证的考试管理系统设计

3.1业务流程分析

3.1.1原业务流程

3.1.2新业务流程

3.2系统设计

3.2.1系统体系结构

3.2.2系统模块划分

3.2.3数据库设计

第四章关键问题分析和研究

4.1引言

4.2系统集成模型设计

4.2.1集成方式的比较

4.2.2系统集成设计

4.3基于指纹认证的网络通信安全机制研究

4.3.1 RSA密码体制

4.3.2 MD5算法

4.3.3基于指纹认证的网络通信安全机制

4.4指纹识别模式和算法

4.4.1指纹识别模式分析

4.4.2指纹识别算法分析

4.5指纹采集识别设备分析

4.5.1指纹采集设备分析

4.5.2指纹识别设备分析

第五章系统实现和实验

5.1系统实现环境与工具

5.2关键实现

5.2.1采集模块

5.2.2系统管理员指纹认证模块

5.3系统实验

5.4实验总结

总结与展望

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

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摘要

在众多的生物特征中,指纹具有唯一性和独特性,通过指纹对人类身份进行认证的技术,越来越受到关注。随着社会和经济的发展,对自动指纹识别技术的理论和应用的广泛研究,自动指纹识别技术也同益成熟,已经成为身份认证的最有效手段,在电子商务、犯罪识别、信息安全等领域得到广泛的应用。 考试作弊一直是困扰社会的一大问题,尽管考试管理人员做出了种种措施来应对,但是替考、做伪证件代考等现象时有发生。将自动指纹识别技术应用到考试管理上,利用考生和管理人员的指纹特征来判别其真实身份,最终可以真正实现考试的公平和公正。本文就是基于这样的背景,对自动指纹识别技术进行深入研究,将指纹认证技术应用到考试管理业务中,设计出基于指纹认证的考试管理系统体系结构,并解决在研究的过程中所遇到的关键问题。 本文的主要工作如下: 1.首先对指纹识别技术的发展历史,国内外指纹识别技术的研究现状和应用状况进行了简要的综述,并且分析了目前的基于IC卡的考生身份认证系统存在的不足,为解决这些不足,提出了论文的研究内容。 2.详细地阐述了自动指纹识别技术的过程和原理,研究了指纹图像处理的过程,包括指纹图像的均衡化、归一化、分割、增强、二值化和细化等问题,分析研究了指纹特征值的提取和匹配算法、指纹识别系统的评测指标。 3.以广东省教育考试院的软硬件环境和具体考试管理业务流程为背景,分析了考试管理业务流程以及系统的具体实施。利用可视化建模语言UMl,以Rational Rose作为建模工具,以Toad作为数据库开发工具,设计出基于指纹认证的考试管理信息系统的具体方案。 4.详细分析和研究了在设计过程中遇到的四大关键问题。有指纹采集客户端同基于J2EE系统的集成、指纹特征信息在网络上传输的安全机制、指纹采集端和现场认证端的指纹匹配模式和识别算法、指纹采集设备和识别设备等问题。 5.通过对各个模块的具体实现、系统集成、系统集成测试和系统实验,得出实验结果,对实验数据进行统计、分析和总结,证明此文研究的指纹认证在考试管理中应用的方案是可行的,并可以将此方案推广到其它的应用领域中。 最后,总结了本文的主要工作,提出存在的不足和进一步的研究方向。

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