指纹识别和方法,请3Q。
一、追溯最早的指纹识别技术(1)最早的指纹识别中国是世界公认的指纹识别发源地,指纹识别应用历史非常悠久。追溯中华民族的指纹史,可以追溯到6000年前的新石器时代中期。半坡遗址出土的陶器上印有清晰可见的指纹图案。距今五千年的红山文化遗址(今内蒙古赤峰市东晓红山)发现的古陶罐上有三组几何曲线画,是三幅完全相同的、典型的簸箕形指纹画,每幅指纹画都有一条中心线和六条周边线。在位于青海省乐都县刘湾墓地的马家角文化中,出土了一件距今5000年的人像指纹彩陶壶。上面画着四幅螺旋指纹原画。脊线的起点和终点细节很明显。在两组画之间画一个三角形,中心图案与左右三角形图案相配合,形成一幅完整的桶形指纹画。指纹专家证实,指纹曾是古代人设计陶器图案的模板。考古学家在新石器时代陶器上命名的几何纹饰中,如波浪纹、弧形纹、圆形纹、弧形纹、漩涡纹、雷云纹等,都有各种各样的指纹。这是一幅基于丰富的指纹观察经验的准确生动的指纹画。这次创作的成功,是基于对指纹特征深刻理解的再创作,是对指纹认识的前奏。中国是古代最早使用指纹的安全措施。秦汉时期(公元前2265438年+公元0 ~ 25年),封泥制度盛行。当时大部分公私文件都是写在木简或简牍上的。送来的时候用绳子捆住,绳子两端或交叉处用泥土封住,并加盖印章或指纹作为信用检查,防止私自拆卸。这种泥印指纹,作为个人身份证明,也预示着真实和忠实。还可以防止假冒。这种保密措施可靠且易于实施。中国古代第一份印有指纹的契约文书。1959新疆米兰古城出土一件唐代藏文文献(借自苏琪)。这份房契是用棕色厚纸写的,长27.5厘米,宽20.5厘米。藏文为黑色,签名处有四个红色手印。其中一个可以看到脊线,绝对可以是指纹。另外,中国宋朝时期,判案强调证据和科学。当时,指纹已被用作正式刑事案件中的物证。《宋史·元江传》记载了元江用指纹判案的故事。(2)指纹技术的正式形成指纹技术最早应用于中国,但指纹技术的形成是西方人对世界的贡献。亨利。Folc博士是英国皇家内外科学会会员,曾在日本京珠地医院工作,电话:1874-1886。1880 10年10月8日,他在英国《自然》杂志第22期发表了论文《手上的皮嵴》。几乎同时,威廉?大英帝国派驻印度殖民地的内务官赫歇尔爵士(Sir Herschel)曾于1853-1878在孟加拉胡格利地区的民政部门任职。1880 165438+10月28日,英国《自然》杂志第23期也刊登了他的文章——《手的皮嵴》。和亨利相比呢。福尔克博士的论文来了。他的论文仅晚一次发表在同一杂志上,但两篇论文的标题惊人地相似。亨利。福尔克博士在日本教生物学的13年间,他看到日本的很多文件和中国一样,都是用手印签名的。亨利。由于对生物学知识敏感,福尔克博士对古代陶器的指纹产生了兴趣。他收集了大量的指纹进行研究,经过大量的观察和对比,发现人的指纹是不一样的。从而成为第一个提出指纹第一特征的人。为了知道指纹在人的生命周期中是否发生了变化,他组织日本学生和医生进行了各种实验。用砂纸、酸碱试着打磨或腐蚀指纹,但新长出的指纹和原来的一模一样。亨利。福尔克博士凭借其深厚的生物学知识,从一开始就用生物学的理论和方法来规范自己的指纹研究,很快就得出指纹不一样的结论,并证实了吉森大学讲师、人类学家奥尔克在1856中提出的指纹终身不变的理论。到1921,亨利?Folc连续七期出版《指纹学双月刊》,奠定了其在西方指纹学领域的领先地位。威廉?赫歇尔爵士1853-1878在印度工作时,他发现一些孟加拉国的中国商人有时会把拇指放在合同上。他还用按手印的方法,让每个士兵在津贴清单和收据上按两个手印,重新申领和主动领取的情况戛然而止。后来他要求犯人按下右手的中指和食指作为人质,制止了罪犯经常雇人服刑和冒充的现象。威廉?赫歇尔爵士在他19年的指纹实验和实践中,收集了成千上万人的指纹档案。这些文件为进一步研究指纹技术提供了宝贵的资料。1877年,在印度,他写了《手的线》这篇文章。1891年,高尔顿运用统计学和概率论的理论,整理出指纹的形态规律。他是达尔文的表弟,擅长统计学。他根据指纹三角形的数量和是否存在,将各种指纹组合成弓、簸箕、斗三种,再细分为子表,为各种表编制了数字代码,极大地方便了指纹档案的管理。亨利。高尔顿对福尔克的理论进行了系统整理,经典的指纹图谱于1892年在高尔顿出版。这本书标志着具有非经验和科学意义的现代指纹学的诞生。威廉?赫歇尔爵士的继任者亨利在1893年研究了高尔顿的指纹学,并创立了指纹档案的分类和登记方法。他将指纹分为辐射环(正筐)、尺环(负筐)、螺旋型、平拱、凸拱五类(见图26),并开始在印度使用。1901年,英国政府采用了亨利的指纹分类法,1903年,德国1904年,美国1914年,法国也相继采用了亨利的指纹分类法。其他国家,如瑞士、挪威、俄罗斯、意大利和埃及也相继采用了亨利的指纹分类法。从此,亨利的指纹分类法在世界范围内被广泛使用,包括中国。二、人工指纹识别技术的形成自从亨利的指纹法提出后,世界各国开始在各自的刑侦领域广泛使用这种分类方法。当时指纹文件是以指纹卡为载体存储的。随着采集的指纹越来越多,指纹的亚型也越来越丰富。经过多年的实践经验,美国联邦调查局等机构对亨利指纹系统进行了扩展,增加了更多的判断数据作为辅助分类的依据。同时,考虑到指纹卡的存储、检索和管理的方便性,美国联邦调查局制定了指纹卡的标准,包括卡片尺寸、墨水类型、指纹号、要采集的指纹名称(拇指等。),指纹按压位置,描述文字位置等等。当时指纹采集是以指纹卡的形式。在刑侦现场,采集犯罪嫌疑人遗留指纹的方法大多是通过化学显影显现指纹,然后拍照获取现场指纹,保存下来进行人工比对。显现指纹的具体方法有很多,主要分为物理附着、化学反应和荧光。但没有一种方法是放之四海而皆准的“万能方法”。具体筛选一定要根据质量、时间、地点来做,否则是不行的,甚至会当场销毁指纹。以下是一位从事刑侦多年的工作人员提供的基本思路。(1)首先,在自然光或人工光源下,通过调节光线的强度和角度,可以更清晰地观察,也就是直接拍照。(二)在普通光线下不能清晰观察时,可尝试在各种有色光线、紫外线和激光下,用不同的滤光片进行荧光检查。很多物质(包括汗液物质)在外界光能的激发下会产生荧光。在不同物质和不同波长激发光的激发下,荧光的波长范围也不同。有几种过滤器。当滤光片与指纹物质的荧光波长相匹配时,我们就可以透过滤光片看到并拍摄到清晰的指纹。(3)使用特殊的胶水熏蒸可以显现大部分指纹。而且熏蒸暴露的线附着力增强,可以继续用碘熏蒸等其他方法增强熏蒸效果。(四)熏蒸后,如果效果不好,可以让它挥发,用化学方法继续显色,一般用喷雾。根据不同的对象,可以使用不同的试剂。(五)熏蒸后不宜用化学方法,可用物理方法适当展示,再用真空涂膜法增强效果。(6)最后,还可以通过二次荧光技术进行检测。人工指纹比对一般是根据专业技术人员事先制定的指纹分类方法和指纹细节识别方法,对现场采集的指纹,用肉眼在指纹库中的指纹卡上进行人工识别。当时人工比对主要用于刑事侦查和法庭判决,所以保证人工比对的准确性非常重要。第三,自动指纹识别产生于20世纪60年代。以电子计算机为代表的信息技术的逐渐兴起,为人们研究指纹识别提供了新的思路和方法。早在1961年就有一篇关于指纹自动比对的论文发表。1963年,著名的《自然》杂志也发表了关于自动指纹识别的论文。关于指纹卡的应用,到1969年时,仅美国联邦调查局就采集了超过16万个指纹。当时,美国联邦调查局发现存储和搜索指纹的任务太重,美国联邦调查局的工作人员无法承担。于是我请美国国家标准局帮我研究自动比对的技术。当时,法国、英国、俄罗斯、加拿大和日本也开始了类似的研究。目前,世界著名的AFIS公司大多是在这个阶段创立和发展起来的,如SAGEM(Morpho系统)、UltraScan、Printrak摩托罗拉、NEC、Biolink、Idenicator、Cogent等。在中国,“指纹识别”是重要的证据之一。在以前的破案工作中,技术人员需要拿着放大镜在几十万个指纹档案中核对现场提取的指纹。有时候十几个人干了两个月才找到同一个指纹。上世纪90年代初,北京市公安局刑事科学技术研究所(以下简称刑研所)成功研制出符合我国刑侦部门实际需求的国际先进指纹自动识别系统,彻底结束了这种繁重的手工劳动。用自动指纹识别系统做同样的工作,最多只需要5分钟。警方从犯罪现场提取的指纹,无论是模糊的、不完整的、变形的,甚至是被故意破坏的,都可以扫描输入电脑,几分钟内就可以比对出同一个指纹和这个指纹的主人,或者通知用户数据库里没有同一个指纹。该系统在侦破陆抢劫运钞车等重大刑事案件过程中立下了汗马功劳。目前,该系统已在全国公安机关广泛使用,并建立了庞大的犯罪记录指纹档案数据库,大部分已实现远程比对。利用该系统,北京市破获11999刑事案件17起,今年至今已破案近百起。该系统在全国推广以来,已破案10000余起,挽回经济损失1亿多元。四、警用AFIS(指纹识别系统)到民用AFIS(指纹识别系统)90年代以前,指纹识别技术基本上只用于刑侦领域,以满足国家刑侦和法庭鉴定的特殊需要。由于指纹数据库庞大,图像信号处理复杂度高,实时性要求高,因此警用AFIS系统硬件成本高,对运行环境要求高,使用和维护成本相对较高,主要应用于司法和刑侦领域。指纹识别技术在民用领域的应用发展缓慢,最大的障碍是计算机系统过于庞大,价格昂贵,指纹采集方式落后,难以使用。传统的采集方式是将手指按在纸上留下指纹,然后用扫描仪等设备将指纹输入电脑进行处理,速度慢且不方便,指纹图像质量也无法保证,而且往往存在重叠粘连现象,极大地影响了识别精度。随着计算机图像处理和模式识别理论以及大规模集成电路技术的不断发展和成熟,自动指纹识别系统有了质的飞跃,体积更小,速度更快,实现成本更低,对运行环境的要求更低,提高了指纹采集的速度和便捷性。这些都使得指纹认证技术的实际应用向前迈进了一大步,广泛应用于政府、银行、税务、社保、学校、企业事业单位等部门,如档案保密、信息安全、门禁、考勤管理和卡片管理等需要计算机自动进行身份认证的场合。这种变化发生在自动识别的第二阶段。总的来说,警用AFIS的应用侧重于以指纹为证据,以指纹识别为有效的取证技术手段。民用AFIS的应用重点是把指纹作为个人身份的识别标志,在应用系统中把指纹识别作为一种有效的识别方法。五、指纹识别技术的基础是指纹的两个特征不可分。无论指纹识别技术如何发展,“指纹”始终是最基本的构成要素,是指纹识别的主要对象。无论其技术如何发展,只能说是“指纹”的技术识别。因此,指纹的特征是指纹识别技术的基础。指纹的两个特征是(1)“每个人的指纹形状会终身不变”;(2)“每个人的指纹都不一样”。(1)其中“指纹终身不变”的理论是由吉森大学讲师、人类学家豪特库尔在1856中提出的。他对比了自己34岁和75岁时的指纹,发现指纹的图案类型和细节特征都没有变化,于是提出了这个理论。“指纹终身不变”是指指纹的脊线形状在其寿命内不会发生变化。出生后,随着年龄的增长,脊线会变粗,纹路面积增大。但成年后,这些变化并不明显。“指纹终身不变”还表现在其一定的韧性和不可破坏性上。恢复能力来源于真皮乳头的再生能力。只要不伤到真皮,即使表皮大面积剥离也能慢慢恢复,保持和原来一样的花纹和结构,以及所有的特征点。(2)指纹的另一个特点是不一样。它是由英国人亨利·沃尔兹提出的,他是第一个写指纹的亨利。他是皇家内科和外科医师学会的成员,教授生物学。他在日本传教期间,看到很多日本的文献和中国的文献一样,经常有指纹,于是开始收集大量的指纹进行研究,并组织日本的学生和医生对指纹进行各种实验,从而证明每个人的指纹都是不同的。同时,他还证明了豪特库尔的理论,即指纹将终身不变。