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第1部分 生物特征识别综述与发展趋势3

第1章 绪论3

1.1 人工智能的历史回顾3

1.2 进化计算与神经网络4

1.3 计算智能和生物特征识别5

1.4 本章小结6

参考文献6

第2章 生物特征识别与生物特征识别系统8

2.1 引言8

2.2 生物特征标识8

2.2.1 生理标识9

2.2.2 行为标识12

2.2.3 软生物特征标识13

2.2.4 社交生物特征标识14

2.3 生物特征标识的属性14

2.4 生物特征识别系统的组成14

2.4.1 传感器或数据采集模块15

2.4.2 特征提取模块16

2.4.3 匹配模块16

2.4.4 决策模块17

2.4.5 智能安全系统18

2.5 生物特征验证18

2.6 生物特征辨识18

2.7 生物特征识别系统的性能19

2.7.1 错误接受率20

2.7.2 错误拒绝率20

2.8 生物特征识别系统的应用21

2.8.1 司法鉴定22

2.8.2 民政和商业部门22

2.8.3 政府部门22

2.8.4 遗传学22

2.8.5 卫生部门23

2.9 生物特征识别系统的适用范围23

2.10 本章小结24

参考文献25

第3章 生物特征识别中的图像处理28

3.1 引言28

3.2 生物特征识别中基于表观的图像处理29

3.2.1 用于人脸识别的图像处理29

3.2.2 虹膜识别算法35

3.2.3 基于表观的耳朵识别37

3.3 基于拓扑的智能模式识别39

3.3.1 生物特征识别中的Voronoi图39

3.3.2 基于拓扑的指纹识别40

3.4 基于模型的行为生物特征识别44

3.5 本章小结45

参考文献46

第2部分 多模态生物特征识别中的信息融合51

第4章 多模态生物特征识别系统和信息融合51

4.1 引言51

4.2 多模态生物特征识别系统的优点51

4.2.1 增强且可靠的识别性能52

4.2.2 较少的注册问题52

4.2.3 增强的安全性53

4.3 多生物特征识别系统的开发问题53

4.3.1 便于数据采集过程53

4.3.2 信息来源54

4.3.3 生物特征信息的选择54

4.3.4 信息融合方法54

4.3.5 成本与效益54

4.3.6 处理流程55

4.4 多生物特征识别系统的信息源56

4.5 信息融合57

4.6 生物特征信息融合60

4.7 匹配前融合与匹配后融合61

4.7.1 传感器级融合61

4.7.2 特征级融合62

4.7.3 匹配分数级融合63

4.7.4 排序级融合64

4.7.5 决策级融合64

4.7.6 模糊融合65

4.8 本章小结67

参考文献68

第5章 排序级融合72

5.1 引言72

5.2 现有方法回顾73

5.3 多数投票排序融合法74

5.4 最高序号融合法75

5.5 波达计数排序融合法76

5.6 逻辑回归排序融合法77

5.7 图像质量排序融合法79

5.8 本章小结81

参考文献81

第6章 基于马尔可夫链的多模态生物特征排序融合83

6.1 引言83

6.2 马尔可夫链84

6.3 对马尔可夫链的研究86

6.4 基于马尔可夫链的多模态生物特征融合88

6.5 实验获得的样本结果94

6.5.1 实验数据94

6.5.2 实验结果97

6.6 本章小结100

参考文献100

第7章 多模态生物特征的模糊融合102

7.1 引言102

7.2 模糊逻辑基础103

7.3 基于模糊逻辑的融合研究104

7.4 生物特征信息的模糊融合105

7.5 生物特征信息模糊融合的实验结果110

7.6 本章小结114

参考文献115

第3部分 安全系统应用119

第8章 机器人与多模态生物特征识别119

8.1 引言119

8.2 文献回顾121

8.3 非生物实体的概述122

8.4 化身身份认证124

8.4.1 数据集生成124

8.4.2 合成生物特征与人工实体特征125

8.4.3 视觉识别126

8.4.4 行为认证128

8.4.5 多模态生物特征识别和机器人／化身识别129

8.5 应用129

8.6 本章小结与工作展望130

参考文献131

第9章 混沌神经网络与多模态生物特征识别136

9.1 引言136

9.2 系统构成138

9.3 神经网络方法140

9.3.1 神经网络的历史140

9.3.2 神经网络的计算效率140

9.4 神经网络中的混沌141

9.5 特征空间与降维141

9.6 多模态生物特征识别中的神经网络142

9.6.1 降维需要143

9.6.2 系统总体架构143

9.7 子空间分析与联想记忆145

9.8 神经网络在指纹匹配中的性能分析146

9.9 基于细胞神经网络的细节匹配法148

9.10 本章小结149

参考文献149

第10章 多模态生物特征识别的新应用152

10.1 引言152

10.2 多生物特征识别研究中的步态分析153

10.3 文献综述154

10.4 详细方法155

10.4.1 受试者检测与剪影提取155

10.4.2 步态周期检测155

10.4.3 特征提取156

10.4.4 无模型的方法156

10.4.5 特征选择160

10.4.6 识别161

10.4.7 性能评估161

10.5 用于多生物特征识别研究的社交网络162

10.6 社交情景与步态识别融合163

10.7 执行细节与结果165

10.8 本章小结166

参考文献166

第11章 结论169

11.1 全书总结169

11.2 结论169

11.3 未来研究方向170

缩写词表172