自動指紋識彆技術

自動指紋識彆技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

出版者:國防科技大學
作者:祝恩
出品人:
頁數:0
译者:
出版時間:2006年05月
價格:22.0
裝幀:精裝
isbn號碼:9787810993289
叢書系列:
圖書標籤:
  • 生物識彆
  • 模式識彆
  • 信息安全
  • 自動指紋識彆
  • 生物識彆
  • 模式識彆
  • 圖像處理
  • 安全技術
  • 身份認證
  • 計算機視覺
  • 指紋算法
  • 信息安全
  • 數字取證
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具體描述

《現代光學成像與信息處理》 圖書簡介 本書深入探討瞭現代光學成像技術的前沿進展及其在信息處理領域的廣泛應用。全書結構嚴謹,內容涵蓋瞭從基礎的光學原理到尖端的計算成像方法,旨在為光學工程、信息科學、物理學及相關交叉學科的研究人員、工程師和高年級本科生提供一本全麵、深入的參考資料。 第一部分:光學成像基礎與傳統方法 本書開篇詳細迴顧瞭經典光學成像係統的基本原理,包括幾何光學和物理光學的核心概念。重點闡述瞭成像係統的核心參數,如分辨率、景深、像差理論及其校正方法,為理解更復雜的高級成像技術奠定瞭堅實的理論基礎。 1.1 波動光學與成像理論: 深入分析瞭光的衍射、乾涉和偏振現象,並將其與成像過程中的信息傳遞機製相結閤。討論瞭傅裏葉光學在描述空間頻率和成像過程中的核心作用,特彆是點擴散函數(PSF)和調製傳遞函數(MTF)在評估成像質量中的應用。 1.2 幾何光學與係統設計: 詳細介紹瞭透鏡成像、反射成像的基本原理,並著重分析瞭常見的光學係統設計,例如顯微鏡、望遠鏡和內窺鏡的結構與優化策略。特彆關注瞭現代光學元件,如自由麯麵透鏡和超材料器件在消色差和係統緊湊化方麵的潛力。 1.3 傳統成像技術迴顧: 係統梳理瞭乾涉成像、衍射光學成像和傳統的顯微成像技術(如明場、暗場、相襯和微分乾涉襯度技術)。對每種技術的物理機製、優缺點及適用場景進行瞭詳盡的對比分析。 第二部分:新型傳感器與數據采集 本部分聚焦於現代成像係統中的核心組成部分——光電傳感器技術及其在數據采集階段麵臨的挑戰和解決方案。 2.1 半導體成像傳感器原理: 全麵介紹瞭電荷耦閤器件(CCD)和互補金屬氧化物半導體(CMOS)傳感器的結構、工作原理、噪聲來源(如暗電流、讀齣噪聲)及其噪聲抑製技術。探討瞭量化噪聲、信噪比(SNR)的計算及其對圖像質量的影響。 2.2 跨光譜成像技術: 詳細闡述瞭如何在可見光、紅外和高光譜區域進行有效的輻射度量和信息獲取。重點介紹瞭濾光片陣列(Bayer Pattern)、推掃式和凝視式高光譜成像儀的設計原理、數據立方體(Data Cube)的構建與預處理流程。 2.3 弱光與高速成像: 針對信噪比極低或時間分辨率要求極高的應用場景,本書探討瞭單光子雪崩二極管(SPAD)陣列、電子倍增CCD(EMCCD)等高靈敏度傳感器的技術細節。同時,深入分析瞭高速滾動快門(Rolling Shutter)效應的補償與全局快門(Global Shutter)的實現方式。 第三部分:計算成像的理論與實踐 計算成像,即利用計算方法而非傳統光學元件來重構或增強圖像的範式,是本書的核心內容。本部分從理論推導到實際算法實現,提供瞭係統的指導。 3.1 壓縮感知與稀疏錶示: 闡述瞭壓縮感知(Compressed Sensing, CS)理論,包括不相乾性原理、測量矩陣的設計以及重構算法(如$ell_1$最小化、迭代閾值算法)。重點討論瞭CS在單像素相機和快速MRI成像中的應用案例。 3.2 層析成像與三維重建: 詳細介紹瞭X射綫層析成像(CT)、光場層析成像(Optical Tomography)和計算層析成像(Computed Tomography, CT)的數學基礎。內容涵蓋瞭Radon變換、傅裏葉切片定理及其在圖像重建中的迭代算法,如濾波反投影(FBP)和迭代去捲積方法。 3.3 計算攝影與深度估計: 探討瞭如何通過多次曝光或特定光場設計來解決傳統相機難以剋服的成像難題。深度內容包括光場相機(Light Field Camera)的原理、全息圖的記錄與再現過程。同時,深入分析瞭基於相位恢復和相位差法的結構光與飛行時間(ToF)深度傳感技術。 第四部分:圖像信息處理與質量增強 成像數據的價值最終體現在後續的信息處理環節。本部分聚焦於如何從原始數據中提取有效信息並提高視覺和量化質量。 4.1 圖像去噪與復原: 係統介紹瞭經典綫性(維納濾波)和非綫性(中值濾波、雙邊濾波)去噪方法。重點闡述瞭基於稀疏錶示(如BM3D)和深度學習(如捲積神經網絡Denoising)的先進去噪模型,以及圖像超分辨率(Super-Resolution, SR)技術的迭代優化過程。 4.2 盲解捲積與散焦恢復: 針對運動模糊和離焦模糊問題,本書詳細討論瞭點擴散函數(PSF)的估計方法(盲解捲積)和反捲積復原技術(如Lucy-Richardson算法、Tikhonov正則化)。 4.3 圖像質量客觀評價: 不僅介紹瞭峰值信噪比(PSNR)和結構相似性(SSIM)等傳統指標,更深入探討瞭基於人眼視覺係統(HVS)的感知質量評估模型(如MUSHRA、VMAF),強調瞭客觀指標與主觀感受的關聯性。 第五部分:前沿交叉領域應用 最後,本書將理論與實踐相結閤,展示瞭現代光學成像技術在多個高價值領域的前沿應用。 5.1 機器視覺中的實時成像: 討論瞭如何優化成像係統以滿足高速目標跟蹤和三維測量的實時性要求,包括事件驅動相機(Event Camera)的工作原理及其在超快現象捕捉中的潛力。 5.2 顯微成像的極限突破: 介紹瞭超分辨顯微技術,如STED、PALM/STORM等,如何打破傳統衍射極限,實現納米尺度的生物成像。 5.3 增強現實(AR)與虛擬現實(VR)中的顯示與傳感: 討論瞭眼動追蹤、高刷新率顯示以及如何利用深度信息實現沉浸式體驗的光學挑戰與解決方案。 本書的特色在於其對理論深度與工程實踐的平衡把握,通過大量的圖示、詳細的數學推導和豐富的實際案例分析,力求幫助讀者構建一個從光子到像素,再到信息提取的完整知識體係。

著者簡介

圖書目錄

讀後感

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用戶評價

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作為一名專注於數據隱私和信息安全領域的律師,《自動指紋識彆技術》這本書對我來說,具有重要的理論和實踐價值。我非常關注書中對指紋數據采集、存儲、傳輸和處理過程中涉及的隱私保護和安全措施的詳細闡述。例如,書中是否會探討不同類型的指紋識彆係統(如端點識彆、模式識彆)在數據安全性上的差異? 我希望書中能夠深入分析指紋數據的敏感性,以及可能麵臨的泄露、濫用和僞造風險。此外,對於指紋數據的加密技術,文中是否會介紹當前主流的加密算法以及它們在指紋識彆係統中的應用? 我也關注書中是否會討論生物特徵識彆技術的法律法規和倫理規範,例如,各國對於指紋數據的收集和使用有哪些法律限製? 如何在技術應用和個人隱私保護之間取得平衡? 我尤其希望能看到書中對指紋識彆技術在不同應用場景下(如金融支付、醫療保健、邊境控製)的隱私風險評估,以及相應的風險規避策略。這本書能否為我提供更專業的知識,以應對未來在處理涉及指紋數據相關的法律糾紛時,能夠有更清晰的判斷和更專業的應對方案。

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剛拿到這本《自動指紋識彆技術》的書,還沒來得及深入閱讀,但僅僅從目錄和前言部分,我就對它充滿瞭期待。我是一名剛入行不久的安防技術工程師,在實際工作中經常會接觸到各種身份驗證係統,指紋識彆作為其中一種普遍應用且相對成熟的技術,一直是我想深入瞭解的領域。這本書的標題非常直接,點明瞭主題,並且“技術”二字也暗示瞭它會包含較為深入的原理和實現方法,而非淺嘗輒止的科普。我特彆關注的是它是否能解釋清楚指紋圖像采集、特徵提取、模式匹配等核心環節的算法細節。例如,在特徵提取方麵,通常會提到方嚮場、脊綫、端點、分叉點等 minutiae 特徵,我希望這本書能詳細闡述這些特徵是如何被檢測、描述和編碼的,以及不同的檢測算法在準確性和魯棒性上的優劣。同時,模式匹配是整個流程的關鍵,涉及到如何有效地在大量指紋庫中快速準確地找到匹配項,這部分的算法復雜度通常很高,我期待書中能有對各種匹配算法(如基於 minutiae 的匹配、基於圖像相關性的匹配)的詳細介紹和比較,並附有清晰的圖示和數學公式推導,這樣我纔能真正理解其中的奧妙,並在未來的工作中有所藉鑒。此外,我還在思考,這本書是否會涉及一些實際應用中的挑戰,比如指紋圖像的質量問題(如模糊、扭麯、破損)、活體指紋檢測技術,以及如何應對可能的攻擊手段,這些都是我在實際項目中經常遇到的痛點,如果書中能有相應的解決方案或討論,那將是對我極大的幫助。總而言之,這本書在我看來,是一本潛在的、能夠幫助我夯實基礎、提升實戰能力的寶藏,我已經迫不及待地想翻開它,探索自動指紋識彆技術的無限可能瞭。

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我是一名在公安係統工作的民警,在日常工作中,我們經常需要利用指紋信息進行案件偵破和人員身份確認。《自動指紋識彆技術》這本書的齣現,對我來說具有非常重要的實際意義。我希望這本書能夠清晰地介紹指紋識彆技術在刑事偵查領域的應用,比如,如何在海量的指紋數據庫中進行快速、準確的比對,以鎖定犯罪嫌疑人。書中是否會涉及一些案件偵破的典型案例,通過實際應用場景來闡述技術的有效性? 我特彆關心書中對於指紋圖像采集的標準化要求,以及如何處理現場采集到的、質量參差不齊的指紋。例如,在犯罪現場,指紋可能受到各種因素的影響,如潮濕、汙漬、塗抹等,如何通過技術手段最大限度地恢復和提取齣有用的指紋信息? 我也希望書中能夠對不同類型的指紋(如弓形紋、箕形紋、鬥形紋)的特徵及其識彆難度進行詳細的分析。此外,對於指紋比對的準確性和誤判率,我希望書中能夠給齣詳細的統計數據和評估方法,以及如何通過多重驗證手段來提高識彆的可靠性。在法律實踐中,指紋證據的有效性和采信標準非常重要,我希望書中能夠對指紋識彆技術在法律證據方麵的要求和規範有所說明,例如,如何保證指紋數據的完整性和可追溯性。總而言之,這本書將有助於我更深入地理解和運用指紋識彆技術,為案件偵破提供更強大的技術支持。

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我是一名對人機交互設計充滿熱情的設計師,正在嘗試將更加自然和直觀的身份認證方式融入到我的産品設計中。《自動指紋識彆技術》這本書,對我來說,不僅僅是瞭解技術,更是探索如何將技術轉化為用戶體驗。我希望書中能夠提供一些關於不同類型指紋識彆傳感器的設計考量,比如,它們在外觀、手感、用戶交互上的差異,以及如何根據不同的産品形態選擇最閤適的傳感器。我特彆關注書中對用戶在使用指紋識彆過程中的體驗描述,比如,指紋采集時的反饋是否及時、準確? 識彆速度是否足夠快,纔能避免用戶的等待和焦慮? 在用戶手指沾水、油汙或者有傷口的情況下,識彆係統如何進行有效的引導和補救,以確保良好的用戶體驗? 我也對如何設計清晰、易懂的指紋錄入和管理界麵感興趣,讓用戶能夠輕鬆地完成設置和管理。書中是否會探討一些創新的指紋識彆交互方式,比如,結閤手勢識彆或者語音指令來實現更便捷的身份驗證? 我也想瞭解,如何將指紋識彆技術與用戶的心理預期相結閤,設計齣既安全又人性化的身份認證流程,減少用戶的安全顧慮。這本書將幫助我更好地理解技術的可行性,並將其轉化為真正用戶喜愛和信賴的産品。

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作為一個對科技産品充滿好奇心的普通愛好者,《自動指紋識彆技術》這本書的名字一齣現就吸引瞭我。雖然我並非專業的IT人士,但近年來指紋識彆技術在手機、門禁等領域的普及,讓我對其背後的原理産生瞭濃厚的興趣。我希望這本書能夠用一種相對易懂的方式,解釋清楚指紋識彆究竟是如何工作的。比如,它會講到我們手指上的那些細小的紋路,是如何被“讀取”的嗎? 讀取之後,這些紋路又被轉化成什麼樣的數據,纔能被計算機理解呢? 我特彆期待書中能夠解釋清楚“特徵點”的概念,比如那些特殊的“端點”和“分叉點”,它們在指紋識彆中扮演著什麼樣的角色,以及為什麼這些點能夠如此準確地代錶一個人。我也會關注書中是否會介紹一些常見的指紋識彆算法,比如,當我的手指按壓在識彆器上時,算法是如何在海量的數據庫中快速找到和我匹配的那個指紋的? 這種搜索過程會不會有時間限製? 如果識彆器上沾染瞭汙垢或者我的手指上有水,會不會影響識彆的準確性? 這些實際使用中可能遇到的問題,我希望書中能有所涉及,並且用通俗的語言進行解釋,讓我這個非專業人士也能明白其中的道理。 我也對指紋識彆的安全性感到好奇,這本書是否會討論到如何防止指紋信息被盜用,或者如何保證指紋數據的隱私性? 總之,我希望能通過閱讀這本書,不僅僅是瞭解指紋識彆的“是什麼”,更能理解“為什麼”和“怎麼樣”,讓我的科技生活充滿更多知識的樂趣。

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說實話,我最近一直在尋找一本能夠深入剖析生物識彆技術,尤其是指紋識彆背後復雜算法的書籍,而《自動指紋識彆技術》這本書恰好滿足瞭我的需求。我是一名在某高校攻讀計算機視覺方嚮博士的學生,我的研究課題恰好涉及到圖像識彆與模式匹配,而指紋識彆作為一種典型的模式識彆問題,其發展曆史和技術演進對我有著莫大的啓發意義。我非常好奇這本書是如何組織內容的,是否能夠從基礎的圖像處理原理齣發,一步步講解如何從原始的指紋圖像中提取齣具有區分度的特徵,然後又如何通過高效的匹配算法來判斷兩個指紋是否屬於同一個人。我特彆關注的是書中對於“指紋圖像質量評估”以及“活體檢測”這部分內容的深入程度。在學術研究中,數據質量是影響算法性能的關鍵因素,而指紋圖像受限於采集設備、用戶手指狀態等多種因素,往往存在噪聲、形變、缺失等問題,如何對這些問題進行有效的魯棒性處理,將是評價一本技術書籍是否紮實的標準之一。另外,活體檢測是防止欺詐性攻擊的重要手段,我希望書中能夠詳細介紹當前主流的活體檢測技術,例如從生理特徵(如血流、脈搏)或紋理特徵(如汗腺、微血管)來判斷指紋的真實性,並分析這些技術的原理和實現難點。如果書中能夠提供一些相關的數學模型和算法僞代碼,那就更好瞭,這對於我進行理論推導和實驗驗證將非常有幫助。總的來說,我對這本書的期待非常高,希望它能夠成為我學術研究道路上的重要參考資料,幫助我更深入地理解和掌握自動指紋識彆的精髓。

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我是一名獨立遊戲開發者,正在為我即將推齣的一個科幻題材的冒險解謎遊戲設計遊戲機製。遊戲中有一個重要的情節是需要玩傢通過破解高科技指紋鎖來獲取關鍵道具。《自動指紋識彆技術》這本書,對我來說,不僅是技術參考,更是靈感來源。我希望這本書能夠提供一些關於未來指紋識彆技術的設想,比如,除瞭傳統的二維指紋識彆,是否還有可能存在三維指紋識彆,或者基於生物電信號的指紋識彆?書中是否會探討一些腦洞大開的指紋識彆應用場景? 我對書中關於指紋圖像加密和安全性的討論很感興趣,這可以幫助我設計齣更具挑戰性和真實感的遊戲謎題,例如,玩傢可能需要通過某種方式“僞造”或者“繞過”指紋鎖。我也想瞭解,在極端環境下,比如在水下或者高溫環境下,指紋識彆技術是否仍然有效,這可以為遊戲中的特殊關卡提供設計思路。書中對指紋識彆技術發展曆程的介紹,以及對未來趨勢的預測,也能幫助我構建一個更具說服力的遊戲世界觀。我也會關注書中關於指紋識彆的倫理和隱私方麵的討論,這可能會引發一些引人深思的遊戲劇情。總之,這本書將為我的遊戲創意提供豐富的素材和技術支持,讓我能夠打造齣更具沉浸感和創新性的遊戲體驗。

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我是一名對人工智能和機器學習領域充滿熱情的學生,對各種生物識彆技術的發展趨勢非常關注。《自動指紋識彆技術》這本書吸引我的地方在於,它能夠將前沿的機器學習算法與經典的指紋識彆技術相結閤。我特彆期待書中能夠詳細介紹如何利用深度學習模型來完成指紋圖像的預處理、特徵提取,甚至直接進行端到端的匹配。例如,文中是否會對比傳統的特徵點提取方法與基於捲積神經網絡(CNN)的特徵學習方法在精度和魯棒性上的差異? 我也很想瞭解,如何構建和訓練適用於指紋識彆的深度學習模型,包括數據增強、網絡結構設計、損失函數選擇等方麵的內容。對於指紋匹配算法,我希望書中能夠探討如何利用 Siamese 網絡或者 triplet loss 等度量學習方法來學習一個能夠區分不同個體指紋的嵌入空間。此外,在實際應用中,如何處理大量的指紋數據,如何對模型進行優化以提高匹配速度和效率,這些都是我非常感興趣的問題。我也會關注書中是否會涉及一些關於模型解釋性的討論,比如,如何理解深度學習模型在指紋識彆中的決策過程,這對於提高算法的可信度非常重要。這本書能否為我提供一些在指紋識彆領域進行機器學習研究的思路和方法,這將是我閱讀的最大收獲。

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我是一名對曆史和科技發展史都頗有興趣的普通讀者,《自動指紋識彆技術》這本書的齣現,讓我有機會一窺這項曾對人類社會産生深遠影響的技術。我希望書中能夠詳細追溯指紋識彆技術的起源和發展脈絡,從早期對指紋進行分類和應用的探索,到現代自動化識彆係統的齣現,中間經曆瞭哪些關鍵的科學發現和技術突破? 我對書中是否會介紹一些在指紋識彆技術發展史上做齣傑齣貢獻的科學傢和工程師的故事很感興趣,他們的智慧和努力如何推動瞭這項技術的發展? 我也會關注書中對不同曆史時期指紋識彆應用場景的描述,比如,它在早期的犯罪偵查、人口普查、軍事身份識彆等方麵扮演瞭怎樣的角色,以及這些應用如何改變瞭當時的社會麵貌。另外,我希望書中能夠解釋清楚,為什麼指紋這種看似微小的生物特徵,能夠成為如此強大和持久的身份識彆工具,其背後的科學原理是什麼? 我也對指紋識彆技術在不同文化和社會背景下的發展差異感到好奇,是否存在一些獨特的文化因素影響瞭這項技術在不同地區的演進? 總之,我希望通過閱讀這本書,能夠對自動指紋識彆技術有一個更加全麵和深入的瞭解,不僅是技術本身,更是它在人類曆史長河中扮演的角色和留下的印記。

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我是一名從事嵌入式係統開發的工程師,在我的工作中,經常需要為各種智能設備集成身份認證功能,而指紋識彆模塊正是其中一個重要的組成部分。因此,《自動指紋識彆技術》這本書對我來說,可謂是雪中送炭。我特彆關注書中對指紋采集硬件的介紹,例如,目前市麵上主流的指紋采集技術有哪些,比如電容式、光學式、超聲波式,它們各自的原理、優缺點以及在不同應用場景下的適用性。我希望書中能夠詳細對比這些技術的性能參數,比如分辨率、信噪比、抗乾擾能力等,並且能夠對幾種主流的傳感器芯片進行簡要的評測和分析。其次,對於指紋圖像預處理和特徵提取部分,我期望書中能提供詳細的算法實現細節,包括各種濾波算法、二值化算法、細化算法等,以及如何從中提取齣穩定、可靠的特徵點。我尤其想瞭解書中是否會涉及深度學習在指紋特徵提取和匹配中的應用,這在近年來是該領域一個非常熱門的研究方嚮,如果能有相關的案例分析或者算法介紹,那將是極大的亮點。再者,對於指紋匹配算法,我希望書中能深入講解各種匹配策略的優劣,比如基於 Minutiae 的匹配算法,如何處理鏇轉、平移、尺度變化等幾何形變,以及如何優化匹配速度和準確率。最後,在實際的嵌入式開發中,功耗、成本和體積都是非常重要的考量因素,我希望書中能夠對這些實際工程問題有所提及,並提供一些解決方案或者設計思路。總而言之,這本書將是我進行指紋識彆係統設計與開發的重要參考手冊。

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簡單看瞭下,目前沒這方麵項目,在此做個備份。

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