指纹识别信息

指纹由于其终身不变性、唯一性和便捷性,几乎成为了生物识别的代名词。指纹是指人手指末端正面皮肤上凹凸不平产生的纹路。这些线条有规律地排列形成不同的图案。脊线的起点、终点、结合点和分叉点称为指纹的细节点。指纹识别是指通过比较不同指纹的细节特征点进行识别。因为每个人的指纹都不一样,即使是同一个人的十个手指之间,也有明显的差异,所以可以用指纹来进行身份识别。事实上,在中国古代,指纹(手印)早就被用来签字了。1684年,植物形态学家Grew发表了第一篇研究指纹的科学论文。1809 Bewick用自己的指纹作为商标。1823年,解剖学家普尔基耶将指纹分为九类。在1880中,福尔兹在《自然》杂志上提倡使用指纹来识别罪犯。高尔顿在1891中提出了著名的高尔顿分类系统。之后,英、美、德等国的警察部门相继采用指纹识别作为身份识别的主要方法。随着计算机和信息技术的发展,美国联邦调查局和巴黎警方于20世纪60年代开始研发用于刑事案件侦破的AFIS。目前,自动指纹识别系统已经广泛应用于世界各地的警察局。在20世纪90年代,开发并应用了用于个人识别的自动指纹识别系统。

由于每枚印章的朝向并不完全相同,不同的焦点会带来不同程度的变形,存在大量模糊的指纹。如何正确提取特征,实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、机器学习、计算机视觉、数学形态学、小波分析等诸多学科。

指纹识别系统是一个典型的模式识别系统,包括指纹图像采集、处理、特征提取和比对模块。

指纹图像采集:活体指纹图像可以通过专用的指纹采集仪采集。目前主要有活体光学、电容式、压敏式指纹采集器。对于分辨率、采集面积等技术指标,公安行业已经形成了国际国内标准,但其他仍缺乏统一标准。根据采集的指纹面积,大致可以分为滚动指纹和平面指纹,滚动指纹在公安行业应用广泛。此外,指纹图像也可以通过扫描仪、数码相机等获取。

指纹图像压缩:大容量的指纹数据库必须进行压缩存储,以减少存储空间。主要方法包括JPEG、WSQ、EZW等。

指纹图像处理:包括指纹区域检测、图像质量判断、模式和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化等。

指纹分类:图案是指纹的基本分类,根据中心图案和三角形的基本图案来划分。图案从属于图案,并以中心线的形状命名。中国十大指纹分析法将指纹分为三种类型九种形态。自动指纹识别系统一般将指纹分为拱线(弧线、帐篷线)、筐线(左右筐)、斗线、杂线。

指纹形态学和细节特征提取:指纹形态学特征包括中心(上下)和三角形点(左右)等。指纹细节特征点主要包括脊线的起点、终点、结合点和分叉点。

指纹比对:可以根据指纹图案进行粗匹配,然后利用指纹形状和细节特征进行精确匹配,给出两个指纹的相似度得分。根据不同的应用,对指纹的相似度得分进行排序或给出是否为同一指纹的判断结果。

现在的计算机应用,包括很多非常机密的文件保护,大多采用“用户ID+密码”的方法进行用户身份认证和访问控制。但是,如果密码被遗忘或被他人窃取,计算机系统和文件的安全就会受到威胁。

随着科技的进步,指纹识别技术已经开始慢慢进入计算机世界。目前,许多公司和研究机构在指纹识别技术领域取得了重大突破,推出了许多将指纹识别与传统IT技术完美结合的应用产品。这些产品得到了越来越多用户的认可。指纹识别技术多用于安全性要求较高的商务领域,而在商务移动办公领域颇有建树的富士通、三星、IBM等国际知名品牌,在技术和应用上都有成熟的指纹识别系统。这里简单介绍一下指纹识别系统在笔记本电脑中的应用。

众所周知,两年前,一些品牌的笔记本在登录时使用指纹识别技术来识别用户。但是当时推出的指纹系统属于光学识别系统,按照现在的说法应该属于第一代指纹识别技术。光学指纹识别系统只能扫描手指皮肤表面或死皮层,无法深入真皮层。

在这种情况下,手指表面的清洁程度直接影响识别效果。如果用户手指上有很多灰尘,可能会出现识别错误。而且如果人们根据手指做指纹手模,也可能通过识别系统,用户使用起来不是很安全稳定。

因此,出现了第二代电容式传感器。电容式传感器技术采用交替指令和传感器板平行排列。交替板是两个电容板的形式,指纹的谷和脊成为板之间的电介质。它们之间的介电常数传感器检测该变化以产生指纹图像。但由于传感器表面是硅材料,容易损坏,使用寿命缩短,指纹图像是由指纹的谷和脊之间的凹凸形成的,因此对脏手指、湿手指等难识别手指的识别率较低。

今天,第三代生物射频指纹识别技术出现。射频传感器技术是通过传感器本身发射少量的射频信号来控制和测量内层的纹路,从而获得最佳的指纹图像。因此对于干指、中指、干指等难指的通过率高达99@%,防伪能力强。指纹传感器的识别原理只对人体真皮皮肤有反应,从根本上杜绝了人工指纹的问题。宽温区:适用于特别寒冷或极热的地区。因为射频传感器可以产生高质量的图像,所以射频技术是最可靠、最强大的解决方案。此外,高质量的图像还允许在不牺牲认证可靠性的情况下减少传感器的数量,从而降低成本,并使RF传感器思想应用于任何移动和大小不受限制的领域。