指纹识别的原理和应用论文

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指纹识别技术在生物识别中的应用与发展

指纹识别技术在生物识别中的应用与发展

指纹识别技术在生物识别中的应用与发展指纹作为一种独特的生物特征,自古以来就被广泛运用于个体鉴别。

然而,随着科技的飞速发展,指纹识别技术逐渐应用于各个领域,如安全控制、身份验证等。

本文将探讨指纹识别技术在生物识别中的应用与发展,以及其现有的优缺点。

一、指纹识别技术的基本原理指纹识别技术是通过采集和比对指纹图像来进行个体的认证与鉴别。

其基本原理是通过测量并分析指纹图像中的脊线和细节特征,提取并存储这些特征信息,并与已存储的指纹数据库进行比对,以实现个体的身份验证。

二、指纹识别技术在安全控制领域的应用指纹识别技术在安全控制领域具有广泛的应用。

首先,指纹识别技术可用于门禁系统,取代传统的密钥或密码,提升安全性和便利性。

其次,指纹识别技术还可应用于身份验证,极大地提高了银行、机场等场所的安全性。

此外,指纹识别技术还可应用于智能手机和笔记本电脑的解锁,防止信息泄露和盗窃。

三、指纹识别技术在刑侦领域的应用与发展指纹识别技术在刑侦领域具有重要的应用价值。

指纹是犯罪现场最常见的生物痕迹之一,能够提供不可伪造的证据。

通过指纹识别技术,警方可以将犯罪嫌疑人的指纹与数据库中的指纹进行比对,从而迅速锁定嫌疑人并辅助破案。

随着科技的进步,指纹识别系统的准确度和效率也得到了大幅提高,为刑侦工作提供了有力支持。

四、指纹识别技术的优缺点指纹识别技术作为一种生物识别技术,具有许多优势。

首先,每个人的指纹是唯一的,具有高度的辨识度,避免了传统密码易被猜测或盗用的问题。

其次,指纹识别技术使用方便,只需要将手指放置在指纹识别设备上即可完成认证,十分便捷。

此外,指纹识别技术还具有较高的准确度和可靠性。

然而,指纹识别技术也存在一些缺点和挑战。

首先,指纹识别技术对指纹图像的质量和完整性要求较高,受到环境、年龄和工作状态等因素的影响。

其次,指纹识别技术存在虚假匹配和假阳性的问题,可能将某个个体的指纹错误地匹配为其他人的指纹,从而引发安全风险。

此外,对于少数人群,如老年人和劳动者,由于皮肤干燥或磨损等原因,指纹识别技术可能存在识别难题。

指纹识别应用研究

指纹识别应用研究

指纹识别应用研究指纹识别是一种常用的生物识别技术,广泛应用于公安、金融、物流等行业。

在指纹识别技术应用的背景下,本文从基本原理、技术应用、安全性及研究现状四个方面探讨指纹识别的应用研究。

一、基本原理指纹是人体皮肤的一种特殊结构,具有独特性、不可变性、普遍性等特征,因此具有高度的辨识度。

指纹识别是通过对指纹图像的提取、处理和比对来实现身份认证的一种技术手段。

指纹识别主要分为三个基本步骤:采集指纹图像、提取指纹特征、比对指纹特征。

其中,采集指纹图像是指纹识别的前提条件。

采集设备主要包括光学式指纹采集器和生物电学式指纹采集器。

提取指纹特征是将采集到的指纹图像进行特征提取,以便与系统数据库中保存的指纹特征进行匹配。

在提取指纹特征的过程中,主要采用图像处理和模式识别技术。

比对指纹特征是将提取到的特征与系统中保存的特征进行比对,以确定指纹的身份信息。

比对算法主要包括1:1比对和1:N比对。

1:1比对是将两个指纹进行匹配,用来验证身份信息;1:N比对是将一个指纹与系统中所有指纹进行匹配,用来识别身份信息。

二、技术应用指纹识别技术广泛应用于人身识别和门禁控制两个方面。

1、人身识别指纹识别技术可以用来验证个人身份信息,主要应用于公安、金融、物流等领域。

在公安领域,指纹识别技术广泛应用于犯罪嫌疑人身份识别、案件破案以及重点人员管理等方面。

在金融领域,指纹识别技术主要应用于银行卡、验印、ATM机等领域,提高了金融交易的安全性和效率。

在物流领域,指纹识别技术可以用来管理货物,同时也可以验证货物F各阶段的操作人员身份。

2、门禁控制指纹识别技术可以用来控制门禁进出,主要应用于企事业单位、住宅小区、公共场所等领域。

在企事业单位,指纹识别技术可以控制车辆通行、人员进出,提高了进出口的安全性和管理效率。

在住宅小区,指纹识别技术可以用来控制业主进出,避免陌生人进入小区造成安全隐患。

在公共场所,指纹识别技术可以用来控制人员进出,确保场所内的安全。

指纹识别的原理和应用论文

指纹识别的原理和应用论文

甘肃政法学院本科学年论文(设计)题目指纹识别的原理和应用_公安分_院__侦查__专业_2013_ 级_ 2 _班学号:___201336010212____姓名:___何鹏龙__指导教师:___张奋成__成绩:___________________完成时间: 2015 年 11__月目录摘要 (1)关键词 (1)ABSTRACT (1)KEY WORDS (1)引言 (2)一.指纹识别的原理和方法 (2)(一)指纹的特征与分类 (2)(二)指纹识别的原理和方法 (3)二.指纹识别技术的主要指标和测试方法 (3)(一)算法的精确度 (3)(二)误识率和拒识率的测试方法 (4)(三)系统参数 (4)三、指纹识别技术的应用 (5)(一)利用现场指纹直接破案 (5)(二)利用现场指纹串并案件 (5)(三)利用十指指纹查积案 (6)(四)指纹技术在民用方面的应用 (7)四.指纹识别的可靠性 (8)参考文献 ............................... 错误!未定义书签。

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)引言 (2)一.指纹识别的原理和方法 (2)(一)指纹的特征与分类 (2)(二)指纹识别的原理和方法 (3)二.指纹识别技术的主要指标和测试方法 (3)(一)算法的精确度 (3)(二)误识率和拒识率的测试方法 (4)(三)系统参数 (4)三、指纹识别技术的应用 (5)(一)利用现场指纹直接破案 (5)(二)利用现场指纹串并案件 (5)(三)利用十指指纹查积案 (6)(四)指纹技术在民用方面的应用 (7)四.指纹识别的可靠性 (8)参考文献 (9)指纹识别原理及其应用何鹏龙【摘要】周知,从古到今,世界各国的许多学科和部门,都十分注意对人的手掌表面皮肤的研究和应用,尤其是公安、司法部门更为重视。

究其原因,是由于指纹具有直接反映人手接触部位的肤纹形态结构特征的印痕,又具有人各相异的特定性和终生基本不变的稳定性等特点,能直接认定人身,而且具有极强的证明力。

指纹识别技术的原理与应用研究

指纹识别技术的原理与应用研究

指纹识别技术的原理与应用研究指纹识别已经成为了现代生活中不可或缺的一部分,许多手机、电脑、银行卡等都采用了指纹识别技术。

那么,为什么指纹可以作为一种独特的身份识别方式?指纹识别技术又是如何实现的呢?一、指纹的独特性指纹的独特性是指指纹独一无二,即使在同一对双胞胎中,其指纹也是不同的。

这是因为指纹的形成和生长过程中受到了身体发育环境和个体基因差异的影响,因此每个人的指纹图案都是独特的。

指纹图案通常由三种类型的特征构成:弧线型、环型和纹型。

弧线型指的是弧线状花纹,环型指的是环形花纹,而纹型则是弧线和环型的混合。

指纹图案的形成是受到多种因素的影响的,如年龄、性别、健康状况等,因此其特征也是非常复杂的。

二、指纹识别技术原理指纹识别技术是一种基于生物特征的身份识别技术。

其原理是通过采集指纹图案和个人信息,将其转换为数字信号,并进行比对识别,在数据库中寻找匹配项,以判断是否为同一人。

指纹识别技术的实现主要分为两个步骤:采集和识别。

采集是指通过指纹传感器采集人体表面的指纹图案,并将其转换为数字信号,存储在数据库中。

识别是指将采集到的指纹图案同数据库中存储的指纹图案进行比对识别,以判断是否为同一人。

指纹识别技术的采集过程分为两个步骤:图像采集和图像处理。

图像采集是指通过指纹传感器采集人体表面的指纹图案,并将其转换为数字信号。

不同的指纹传感器技术采用的采集方式也不同,如光学采集和电容采集等。

图像处理是指将采集到的指纹图案进行处理和优化,以增强其对比度和识别度。

指纹识别技术的识别过程主要分为两个步骤:特征提取和特征匹配。

特征提取是指从采集到的指纹图案中提取出特征模板,如峰谷间距、峰谷方向等。

这些特征模板可以表示为一个数字序列,然后存储在数据库中。

特征匹配是指将采集到的指纹图案的特征模板同数据库中存储的指纹图案的特征模板进行比对,以判断是否为同一人。

三、指纹识别技术的应用指纹识别技术的应用范围非常广泛,涉及到手机、电脑、银行卡、房屋安防、车辆安防等多个领域。

dna指纹技术的原理与应用论文

dna指纹技术的原理与应用论文

DNA指纹技术的原理与应用论文引言DNA指纹技术是一种通过比较个体DNA序列特征来进行鉴定和识别的方法。

它已经被广泛应用于诸如刑事调查、亲子鉴定、遗传研究等领域。

本文将介绍DNA指纹技术的原理以及其在实际应用中的价值。

DNA指纹技术的原理DNA指纹技术主要基于以下原理进行鉴定和识别: 1. DNA序列的唯一性:每个个体的DNA序列是独特的,除了一千万分之一的基因突变外,DNA序列是不可变的。

2. 特定DNA片段的选择性扩增:通过PCR扩增技术,可以选择性地扩增出特定的DNA片段,使其可以被检测。

3. DNA的电泳分离:通过DNA电泳技术,可以将扩增出的DNA片段按照大小进行分离。

DNA指纹技术的应用DNA指纹技术在各个领域都有着广泛的应用,以下是一些常见的应用案例: -刑事调查:DNA指纹技术可以通过对现场遗留的DNA进行鉴定,帮助警方追踪犯罪嫌疑人并解决案件。

- 亲子鉴定:通过比较亲子之间的DNA序列特征,可以确定亲子关系,为法院提供有效的证据。

- 遗传研究:DNA指纹技术可以帮助科学家进行遗传研究,揭示人类基因组的变异和遗传疾病的发生机制。

- 基因编辑:在基因编辑中,DNA指纹技术可以用来验证编辑后的DNA序列是否与预期一致,保证编辑的准确性。

DNA指纹技术的优势与局限性DNA指纹技术具有以下优势: - 高度敏感:DNA指纹技术可以从几个细胞中提取足够的DNA量进行分析,因此具有很高的敏感性。

- 高度特异性:每个个体的DNA序列是独特的,所以DNA指纹技术可以提供非常特异性的鉴定结果。

- 持久稳定:DNA序列是相对稳定的,在一定程度上可以保持其特征不变,因此可以长期保存。

然而,DNA指纹技术也存在一些局限性: - 样本污染:DNA指纹技术对样本的纯度要求较高,如果样本受到污染,可能会导致结果的不准确性。

- 样本数量限制:DNA指纹技术需要有足够的DNA量才能进行分析,如果样本数量过少,可能无法得到可靠的结果。

指纹识别传感器的原理及应用

指纹识别传感器的原理及应用

指纹识别传感器的原理及应用指纹识别技术是一种使用指纹图像进行身份验证的技术。

近年来,随着生物识别技术的快速发展,指纹识别已经成为最常见和广泛应用的一种生物识别技术。

指纹识别传感器作为指纹识别系统的核心组成部分,起着至关重要的作用。

本文将介绍指纹识别传感器的原理以及其在各个领域中的应用。

一、指纹识别传感器的原理指纹识别传感器的原理基于人体指纹的独特性和不可复制性。

人体的每个指纹都有无数个细小的纹路,包括弓型、环型和弯曲型等形状,这些纹路的组合成为了指纹图案。

指纹识别传感器通过接触或非接触方式获取指纹图像,并通过图像处理和特征提取技术对指纹进行分析和比对,以实现身份验证和识别的功能。

指纹识别传感器一般采用光学、电容、热电等不同的原理来实现指纹图像的获取和识别。

光学指纹传感器使用光学透镜和光电模组获取指纹图像,并通过光学传感器将指纹图像转化为电信号。

电容指纹传感器则通过感应人体与传感器表面的微小电容差异来获取指纹图像。

热电指纹传感器则通过感应指纹与传感器表面的热量差异来获取指纹图像。

这些不同的原理都有各自的优势和适用场景。

二、指纹识别传感器的应用指纹识别传感器广泛应用于各个领域,包括个人手机、电脑、金融机构、公安系统等。

以下将分别介绍指纹识别传感器在这些领域中的应用。

1. 个人手机和电脑:随着智能手机和电脑的普及,指纹识别传感器成为了手机和电脑的标配功能之一。

用户可以通过指纹识别传感器完成手机和电脑的解锁,保护个人信息的安全。

指纹识别传感器的高速响应和可靠性,使得用户的设备更加安全和便捷。

2. 金融机构:指纹识别传感器在金融机构中扮演着重要的角色。

通过指纹识别传感器,用户可以完成账户的验证和交易的确认,提高了金融交易的安全性和便利性。

指纹识别传感器的应用也有效降低了金融机构面临的风险,防止了身份欺诈和冒名行为。

3. 公安系统:公安系统是指纹识别传感器应用最为广泛的领域之一。

指纹识别技术在刑侦鉴定、人员管理、边境管理等方面都起着重要作用。

指纹识别毕业设计论文

指纹识别毕业设计论文

摘要随着信息时代的发展, 自动指纹识别技术已经广泛地应用于公安、海关、银行、网络安全等需要进行身份识别领域。

本文概述了自动指纹识别系统的研究现状和指纹识别系统的算法流程,并在此基础上重点研究了指纹图像的分割算法和指纹图像细化算法。

首先,本文系统介绍了指纹识别的研究意义及现状,并对指纹识别原理及实现过程做了系统介绍。

其次,针对在指纹采集过程中存在着大量的低质量指纹图像,影响指纹识别系统的识别率的问题,本文对指纹图像的分割等预处理作了较为深入的研究,采用了均值方差的指纹图像分割算法,仿真结果表明,该方法有效地改善了指纹图像的质量。

此外,对指纹图像的细化作了深入的研究,使用的细化模板虽然数量较多,计算时间比较长,但对于像素的处理很到位,使得毛刺比较少,保持原图像的基本结构特性,还最大地保留了细节特征。

仿真结果表明。

最后,研究了指纹识别过程中特征的提取方法,针对细节点提取过程中存在伪特征点的问题,本文采用了一种消除伪特征点的算法。

仿真结果表明,这种算法可以有效的去除伪特征点。

关键词:指纹识别;均值方差;指纹细化;特征提取ABSTRACTWith the developments of the information age, automated fingerprint identification technology has been widely used in public security, customs, banking. This article outlines both the study status and algorithm process of a Automated Fingerprint Recognition System, and on this basis, focuses on the segmentation of fingerprint image and fingerprint image thinning algorithm to do the study.First, the paper describes the research significance of fingerprint recognition and its status. Fingerprint recognition theory and the key steps in the algorithm are introduced in this part .They are also used for programming verification.Secondly, in the fingerprint collection process, there are existences of a large number of low-quality fingerprint images, affecting the identification rate of fingerprint recognition system problems. The paper focuses on fingerprint image segmentation which belongs to pre-research makes a more thorough study, putting forward a fingerprint image segmentation algorithm by used the mean and variance of the image. Calculating the mean and variance of each piece, and then if this result is almost close to 0 that it is regarded as the background. The area variance is not zero will use threshold segmentation algorithm.In addition, the fingerprint image thinning is studied deeply, although the number of templates to use is a lot, calculation time is longer, the deal is in place for the pixels, making relatively few glitches and maintain the basic structural characteristics of the original image, retaining the details of the biggest features too. Of course, given the slow speed of this method, there are still shortcomings of burr can be used for making a great improvement.Finally, the feature extraction method in the fingerprint recognition process is studied. Focus on feature extraction methods for extraction of minutiae feature points exist in pseudo-problem, we propose a pseudo-feature points to eliminate the algorithm. Simulation results show that the algorithm can effectively remove pseudo feature points. Keywords:fingerprint recognition; mean and variance; fingerprint refinement; feature extraction目录摘要Abstract第1章绪论 (1)1.1研究的意义 (1)1.2指纹识别技术 (1)1.2.1 指纹识别技术发展现状 (2)1.2.2 指纹识别技术特点 (3)1.3本论文的工作 (4)第2章指纹图像的分割 (5)2.1 指纹图像分割概述 (5)2.2均值方差法 (6)2.3仿真结果与结论 (7)第3章指纹图像的细化 (9)3.1 指纹图像细化的预处理 (9)3.2 指纹图像细化方法介绍 (9)3.3仿真结果与结论 (11)第4章指纹图像的特征提取 (13)4.1 指纹图像特征提取概述 (13)4.2 特征提取和去伪特征 (14)4.3仿真实验与结论 (15)第5章指纹图像的匹配 (16)5.1 指纹图像匹配方法 (16)5.2 本论文匹配方法介绍 (17)第6章总结和展望 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录 (23)浙江理工大学信息电子学院本科毕业论文(设计)第1章绪论1.1 研究的背景及意义科学技术的迅猛发展为人类的生产生活带来了极大的便利,大大地推动了现在社会的进步和发展。

指纹识别分析论文(全文)

指纹识别分析论文(全文)

指纹识别分析论文一、指纹的密钥量十分巨大,具有充分可靠的个人鉴别能力关于指纹的密钥量计算,有不同的计算方法,但密钥量十分巨大是共同的。

1910年,法国巴黎大学教授勃太柴就按照人完整指纹上有平均100个的特征点(实际75个-175个),且每个特征点存在4种特征类型计算,构成的排列总数为4100=1.6069×1060,这显然是一个天文数字,完全可以保证全人类都不可能有相同的指纹。

实际上现代对指纹密钥量的计算还远远高于勃太柴的大致计算,因为勃太柴没有将100个特征出现部位的变化计算进去,如果包含位置的变化,两枚指纹所有特征都相同的概率只有1.684×10-114。

这样高的密钥量是目前其他个人识别特征无法比拟的。

而且,指纹细节特征的特异性并不受遗传基因的制约,即使是孪生关系,也不可能存在相同的指纹。

二、指纹细节特征稳定不变,能够保证经济活动凭证的识别长期有效指纹纹线细节特征取决于真皮乳头的结构,胚胎发育完成以后,人的一生不会发生实质的变化,外界的摩擦损伤只要不伤及真皮层,就不影响外表指纹的细节特征。

如果真皮受到局部损伤,所形成的疤痕组织只限于伤痕的部位,并不会影响指纹其他部位的特征。

在指纹识别中只要避开受伤变化的部分,就能够正确进行指纹的鉴别。

如果指纹数据库得到充分的开发应用,个人完整的指纹信息资料建档以后,指纹识别就可以调用档案中的样本指纹进行比对,指纹受伤变化就完全不会影响个人的识别了。

指纹的这种稳定特性对经济活动凭证识别的长期有效具有重要的作用。

三、指纹反映明显、外在,在经济活动中方便易行指纹特征比较宏观、明显,作为个人识别标记直观清楚。

而且,指纹随时随身“携带”,留痕方法简便,效果容易掌握,不受文化程度的限制,作为最为有效的个人识别手段,非常方便。

现代指纹的留痕和采集主要有油墨捺印和电子扫描,油墨捺印是商业活动中进行留痕的主要方式,油墨捺印的指纹特征清楚,便于观察。

电子扫描是目前收集样本指纹的方法,在商业活动中,需要鉴别某份文件上指纹的时候,可以很方便地进行指纹取样,特征清楚,不会污染手指。

指纹识别技术的原理及其在个人身份验证中的应用

指纹识别技术的原理及其在个人身份验证中的应用

指纹识别技术的原理及其在个人身份验证中的应用指纹识别技术是一种基于人体生物特征的身份验证技术,已经在现代社会得到广泛应用。

本文将介绍指纹识别技术的原理、优势以及在个人身份验证领域的应用。

一、指纹识别技术的原理指纹识别技术基于每个人指纹的独特性,通过对指纹图像进行采集、特征提取和匹配等步骤,实现个人身份的可靠验证。

首先,指纹采集是指利用传感器将人体手指上的指纹纹线图像转换为数字信号的过程。

常见的指纹采集设备包括光学式、电容式和超声波式等。

其次,指纹特征提取是将采集到的指纹图像中的主要特征转化为数学模型描述的过程。

这些特征通常包括指纹纹线的方向、起止位置、间距和细节等。

最后,指纹匹配是将采集到的指纹特征与已有的指纹模板进行比对,判断是否存在匹配关系。

匹配算法通常采用的是模式匹配、相似性度量和统计方法等。

二、指纹识别技术的优势1. 独特性:每个人的指纹纹线图案都是唯一的,在数量上远远超过其他生物特征,例如虹膜、面部等。

这使得指纹识别在个人身份验证中具有无可比拟的优势。

2. 稳定性:指纹模式在人类出生后几个月即形成,并且相比其他生物特征如面部和声音等,不会受到年龄、情绪和环境等影响的干扰,具有更高的稳定性。

3. 可行性:指纹识别技术可以通过红外线、光学和超声波等方式进行采集,操作简单易行。

同时,指纹采集设备成本相对较低,适用于大规模应用。

三、指纹识别技术在个人身份验证中的应用1. 门禁系统:指纹识别技术可以应用于各种门禁系统,如办公楼、公共场所和私人住宅等。

用户只需将手指放在指纹采集设备上,系统便可快速验证身份,并控制门禁设备的开关。

2. 移动支付:随着移动支付的普及,指纹识别被广泛应用于智能手机和平板电脑等移动设备。

用户可以通过指纹验证完成支付,避免了传统密码输入的繁琐和不安全性。

3. 数据安全:指纹识别技术可以应用于个人电脑、移动存储设备和云存储等领域,以提供更高级别的数据安全保护。

只有经过指纹验证的用户才能获得数据的访问权限。

指纹识别技术

指纹识别技术

指纹识别技术指纹识别技术在现代科技发展中扮演着重要的角色。

它被广泛应用于身份验证、门禁控制和移动支付等领域。

作为一种生物特征识别技术,指纹识别的准确性和安全性越来越受到关注。

本文将从原理、应用、优势和未来发展等方面对指纹识别技术进行探讨,带领读者深入了解这一令人着迷的技术。

一、指纹识别原理指纹识别技术是通过分析和比对指纹图像中的细节特征来实现身份验证的。

每个人的指纹图案都是独一无二的,由一系列脊线和脊谷组成。

脊线是指指纹图案中的凸起部分,脊谷则是凹陷的部分。

指纹图像中还存在一些细节特征,比如分岔点、岔汇点和小孔等。

这些特征共同构成了一个人的指纹图案。

指纹识别的过程可以分为图像采集、图像预处理、特征提取和特征比对四个步骤。

首先需要通过指纹感应器采集用户的指纹图像。

然后对图像进行预处理,包括增强对比度、去除噪声和图像对齐等操作。

接下来,特征提取算法将从预处理后的图像中提取出关键特征。

最后,将提取到的特征与已注册的指纹特征进行比对,以确定用户身份。

二、指纹识别应用领域指纹识别技术广泛应用于各个领域,以下是一些典型的应用:1.身份验证:指纹识别被广泛用于身份验证领域,比如手机解锁和电脑登录等,以提高安全性和便利性。

2.门禁控制:指纹识别技术可以应用于企事业单位、住宅小区和公共场所的门禁系统,提高进出人员的管理和控制效率。

3.金融支付:指纹识别可用于移动支付、银行卡取款等场景中,保障用户的资金安全,并简化支付操作。

4.边境安检:指纹识别被广泛应用于边境口岸,用于对旅客身份进行核查,加强边境安全。

5.刑侦破案:指纹识别技术在刑事案件中有着重要的作用,可以帮助警方追踪嫌疑人、鉴定犯罪现场和确认证据真伪。

三、指纹识别技术优势指纹识别技术相比其他生物特征识别技术具有以下优势:1.独特性:每个人的指纹图案都是独一无二的,因此指纹识别技术具有很高的准确度和可靠性。

2.稳定性:指纹图案在人的一生中基本保持不变,在受伤或年龄增长等情况下也很少发生变化,因此指纹识别是一种非常稳定的身份验证方法。

指纹识别的原理与技术

指纹识别的原理与技术

指纹识别的原理与技术随着科技的不断发展,生物识别技术逐渐成为人们日常生活中不可或缺的一部分。

作为一种最普及、最可靠、最安全的生物特征识别技术之一,指纹识别技术因其高度可靠性而广泛应用于安保、金融、智能手机等领域。

本文将从指纹识别的基本原理、技术特点、应用与发展等多个角度进行探讨。

一、指纹识别的基本原理指纹识别是一种以指纹为特征进行身份确认的生物识别技术。

指纹图案是人体皮肤表面细小的线条、斑点、弯曲、分叉形成的独特纹路,在人类中具有高度可区分性和稳定性。

指纹识别的原理就是通过采集人体指纹图案,经过处理、提取、匹配等步骤,与已知指纹数据库进行比对,从而实现身份验证的过程。

指纹识别技术的核心在于指纹特征的提取和匹配。

指纹特征提取是通过图像处理方法,将指纹图像中不同方向、形状、长度等特征进行提取,形成指纹特征向量;指纹匹配是将已提取的指纹特征向量与已有的指纹数据库进行比对,根据匹配度作出识别结果。

二、指纹识别技术的特点指纹识别技术有以下几个显著的特点:1.高识别率指纹识别技术的识别率非常高,一般可达到99.9%以上。

这是因为每个人的指纹图案都是独一无二的,且指纹纹路不易受外界影响。

2.便捷快速相比于其他生物识别技术,指纹识别技术的采集速度更快,可在短时间内完成指纹采集和识别,大大提高了工作效率。

3.易于使用指纹识别技术的操作简单易学,只需要将指纹按压到指定位置即可完成采集操作。

同时,指纹识别设备体积小,方便携带和使用。

4.不易被伪造指纹图案是由自身遗传而来,而且每个人的指纹也各不相同,这意味着指纹识别技术难以被伪造。

即使出现技术破解,也对个人指纹图像的获取非常困难。

三、指纹识别技术的应用指纹识别技术在各个领域得到了广泛应用,主要包括以下几个方面:1.安保指纹识别技术在安保领域发挥着重要作用。

例如,在政府机构、高档住宅和公共场所等需要高保密级别的场所中,采用指纹识别技术可以有效保障安全。

2.金融指纹识别技术被广泛应用于金融系统中,例如银行卡、ATM 机等。

指纹识别技术的原理和应用

指纹识别技术的原理和应用

指纹识别技术的原理和应用指纹技术是一种无需密码和卡片就可以验证个人身份的生物识别技术。

它是一种非常安全和方便的身份认证技术,逐渐被广泛地应用在手机、电脑、门禁等场景中。

本文将介绍指纹识别技术的原理和应用。

一、指纹识别技术的原理指纹是人类身体表面中一种细小的皮肤褶皱,由汗腺和皮肤脂肪组织组成。

指纹纹路结构独特,形态各异,无法在人体内部模拟复制。

指纹识别技术采用的就是这种特殊的生物特征作为身份识别手段。

指纹识别技术的原理主要包括指纹采集、特征提取、特征匹配和比对四个步骤。

指纹采集是首要步骤,它通常使用光学传感器、压电传感器或电容传感器等硬件设备采集指纹图像。

指纹采集设备会将指纹图像数字化并存储在数据库中。

指纹图像采集后,需要进行特征提取。

特征提取是指将指纹图像中的特征点,如分叉、芽状等,提取出来并转化为特征向量。

特征向量是一种向量化的表达方式,其维度通常为几百到几千。

同一指纹在不同时间和角度下,其特征向量保持不变,这是指纹识别技术具有较高鲁棒性的主要原因。

指纹识别的第三个步骤是特征匹配。

在这个步骤中,将当前采集的指纹图像和之前存储在数据库中的指纹特征向量进行比对。

比对过程通常采用的是基于特征向量的相似度计算方法,如欧氏距离、余弦相似度等。

如果两个指纹特征向量之间的相似度超过了一定的阈值,则认为它们是同一个人的指纹。

二、指纹识别技术的应用1.手机指纹解锁手机指纹解锁是指纹技术应用的典型代表。

众所周知,传统的密码解锁方式存在着安全性差、容易被猜测、忘记密码等问题。

而指纹解锁则克服了这些缺点,可大幅提高解锁的速度和安全性。

目前,大多数手机厂商都已经开始将指纹传感器集成在手机上,并在操作系统中增加了指纹识别模块。

用户可以通过事先设置好的指纹进行解锁或验证支付等操作。

2. 电脑指纹解锁除了手机,指纹识别技术还广泛应用于电脑领域。

在电脑解锁过程中,可以将指纹传感器集成在电脑键盘或鼠标中,也可以通过连接外部指纹读取器的方式进行识别。

指纹识别技术3篇

指纹识别技术3篇

指纹识别技术第一篇:指纹识别技术的基本原理和发展历程随着科技的不断发展,各种生物识别技术也不断涌现。

其中,指纹识别技术是最为普遍的一种。

因为指纹作为一种独特的人体特征,在生物识别中具有不可替代的重要作用。

本文将详细介绍指纹识别技术的基本原理和发展历程。

一、指纹识别技术的基本原理指纹识别技术的基本原理是利用人体指纹上的独特纹路来进行身份识别。

人体指纹由脊线和汗孔所形成的细节结构组成,每个人的指纹结构都是独一无二的,即使是同卵双生子也不例外。

指纹识别技术能够通过扫描仪将指纹图案数字化,然后将其与已存储的指纹信息进行比对,从而实现对身份的认证。

指纹识别技术的核心就是指纹图像的采集。

常见的指纹采集方式有光学扫描指纹、电容式识别指纹和热红外识别指纹等。

电容式指纹识别是目前市场普及较高的一种技术,其原理是通过感应手指表面与电容器之间的电容变化,获取指纹图像。

二、指纹识别技术的发展历程早在19世纪末,就有英国警方开始运用指纹作为识别犯罪嫌疑人的手段。

20世纪初,美国法医学家霍华德·布伦纳根(Howard W. Brundage)提出了指纹分类学原理。

这一发现标志着指纹学成为一门独立的学科,并奠定了指纹作为独特身份信息被运用的基础。

20世纪中叶,汽车钥匙锁公司Kiekert开始在其产品中应用指纹识别技术。

但由于当时技术还不成熟,指纹识别的准确率和速度都无法满足用户的需求。

进入21世纪,指纹识别技术开始逐渐成熟,基于该技术的安全产品也得到了广泛应用。

此外,指纹识别技术也逐渐被应用于各个领域。

例如,在银行和金融行业中,指纹识别技术被应用于身份认证和交易确认;在政府和公共场所中,指纹识别技术也被应用于门禁认证和人员登记等领域。

总体来说,随着指纹识别技术的不断成熟,其在各个行业中的应用越来越广泛,未来还将继续得到发展和改进。

第二篇:指纹识别技术的优缺点及现阶段应用情况指纹识别技术是一种应用广泛的生物识别技术,在很多场合都能发挥出重要作用。

指纹识别技术研究论文

指纹识别技术研究论文

指纹识别技术研究摘要:随着生物识别技术的不断发展,人们发现每个人的指纹具有唯一性和不变性。

因此指纹识别技术逐步发展为一种新的身份识别方式,并且凭借其良好的安全可靠性,大有取代传统身份识别方式的趋势。

本文简要介绍了指纹识别的基本步骤,分别是指纹图像预处理、指纹特征提取、指纹匹配。

在图像预处理中,依次介绍了规格化处理、图像增强、二值化处理和细化处理的方法。

预处理后将得到一幅宽度为一个像素的细化二值图像,然后通过特定的端点和交叉点的特征进行指纹匹配。

实验表明,该方法效果良好。

论文中采用Matlab 编程实现全部算法。

关键词:指纹识别,图像处理,特征提取,特征匹配1.引言传统的身份识别技术包括基于密码的身份识别技术和基于令牌的身份识别技术。

但是这两种方式都存在着一定的安全风险:令牌容易丢失,密码容易忘记,且它们都容易被窃取或冒充。

近年来,依赖人体特征的新型身份识别技术正在兴起,凭借其唯一且不变的特点,生物识别技术逐步成为人们研究的热点。

而在生物识别技术中,指纹识别技术已经被广泛的研究和应用。

它的基本原理框图如图一所示。

图1指纹识别的基本原理框图2.指纹图像预处理2.1图像规格化受采集设备参数和环境的影响,采集到的指纹图像可能总体对比度较差。

图像归一化的作用就是使所有指纹图像具有相同的灰度均值和方差,从而将每一幅图像的灰度调整到统一的范围,方便后续处理。

归一化的算法是:(1)先计算图像的平均值和方差。

这部分工作主要通过统计图像中各点像素值得到该图像的直方图,然后利用直方图来计算指纹图像的相关指标。

11001()(,)H W i j M I I i j WH --===∑∑112001()((,)())H W i j Var I I i j M I WH--===-∑∑(2)指定期望经过处理后的图像均值和方差,计算归一化后的图像G 。

指纹采集指纹图像预处理特征点提取特征点匹配输出显示200200((,)()),(,)(,)((,)()),Var I i j M I M I i j M Var G i j Var I i j M I M others Var ⎧-+>⎪⎪=⎨-⎪-⎪⎩图像规格化的Matlab 程序如下(其中方差取Var0=2000,M0=150):% 归一化M=0;var=0;%图像的平均值和方差开始进行初始化for x=1:mfor y=1:nM=M+I(x,y);endendM1=M/(m*n);%计算图像的平均值for x=1:mfor y=1:nvar=var+(I(x,y)-M1).^2;%计算图像的方差endendvar1=var/(m*n);for x=1:mfor y=1:nif I(x,y)>=M1I(x,y)=150+sqrt(2000*(I(x,y)-M1)/var1);%处理后的图像均值elseI(x,y)=150-sqrt(2000*(M1-I(x,y))/var1);%处理后的图像方差endendendfigure, imshow(uint8(I)) ;%显示归一化后的图像带入指纹图像’zhiwen1.bmp’后得到的原始图像和归一化图像见图2和图3:图2原始指纹图像图3规格化后的指纹图像2.2图像分割指纹图像通常包括纹线区域和周边的无用区域。

指纹识别系统毕业论文

指纹识别系统毕业论文

指纹识别系统毕业论文摘要随着时代的发展,社会越来越需要高效、可靠的身份识别系统。

传统的个人身份鉴别手段如钥匙、口令、密码、身份证件,甚至IC卡等识别方式,由于它们具有可假冒、可伪造、可盗用、可破译的弱点,已不能完全满足现代社会经济活动和社会安全防范的需要。

随着识别技术的不断成熟和计算机技术的飞速发展,各种基于人体生理特征的身份识别系统如:指纹、手掌、声音、视网膜、瞳孔和面纹等识别技术纷纷从实验室中走出来。

目前,从实用的角度看,指纹识别技术是优于其它生物识别技术的身份鉴别方法。

关键词:指纹识别;单片机;图像处理绪论 (2)一、指纹识别的概述 (2)(一)指纹识别的历史 (2)(二)指纹识别的发展前景 (3)(三)指纹识别中的基本概念 (4)二、单片机MCS-51系统 (7)(一)MCS系列单片机简介 (7)(二)MCS-51存储器结构 (8)(三)MCS-51单片机的引脚功能 (12)(四)MCS-51单片机的中央处理器 (16)三、指纹识别系统的硬件设计 (18)(一)指纹识别系统硬件结构概述 (18)(二)指纹识别功能描述 (18)(三)指纹识别系统工作原理及硬件特性 (20)四、指纹识别系统的软件设计 (24)(一)识别指纹的总体特征和局部特征 (24)(二)指纹识别系统的流程 (25)(三)指纹识别系统串行口工作方式 (26)(四)单片机图像处理设计 (27)结论 (30)参考文献 (31)致谢.............................................. 错误!未定义书签。

进入21世纪后,由于国际反恐、互联网应用等因素的推动,在全球范围内,指纹识别技术得到了更加广泛的应用,指纹识别市场进入高速发展阶段。

据国际生物认证组织(International Biometric Group)的预测,到2008年,整个生物认证市场的总量将达到46亿美元,并将保持每年36%以上增长速度。

指纹识别技术

指纹识别技术

指纹识别技术指纹识别技术是现代生物识别技术中最为成熟和常用的一种,它通过识别和对比人体指纹图像的特征信息,实现对个体身份的确认和辨别。

指纹识别技术在各个领域都得到广泛应用,比如安全领域的门禁系统和手机解锁,以及司法系统的犯罪侦查等。

本文将从指纹识别技术的原理、应用领域和未来发展等方面进行探讨。

一、指纹识别技术的原理指纹识别技术基于指纹的独特性和稳定性原理。

每个人的指纹都是独一无二的,即使双胞胎也有不同的指纹。

这是因为指纹的形成是与胎儿时期的发育过程密切相关的,受到遗传和环境的影响而产生出不同的纹路。

同时,由于指纹纹路的形成是在胚胎发育的早期,其纹路模式一旦形成就几乎不会发生改变。

基于指纹的独特性和稳定性,指纹识别技术可以通过将指纹图像进行采集、提取和匹配等步骤来实现对个体身份的确认和辨别。

首先,指纹图像的采集是通过指纹传感器将指纹的图像模式转化成数字信号。

然后,提取过程会从指纹图像中抽取出指纹的特征信息,比如纹线的方向、长度和间距等。

最后,匹配算法会将提取到的特征信息与已有的指纹模板进行对比,从而确定是否是同一个人的指纹。

二、指纹识别技术的应用领域1. 安全领域:指纹识别技术在安全领域的应用非常广泛。

比如,在门禁系统中,可以通过指纹识别来确认人员的身份,实现进出门禁的控制和管理。

此外,指纹识别还可以应用在保险库、保险箱和个人电脑等设备的解锁上,增加设备的安全性和防护性。

2. 移动设备:指纹识别技术在移动设备中的应用越来越普遍。

现在的智能手机和平板电脑都具备指纹识别功能,使得用户可以通过指纹来解锁手机和进行支付等操作。

指纹识别的快捷和安全特性,为用户提供了更为便利和安全的移动体验。

3. 司法系统:指纹识别在司法系统中也扮演着重要的角色。

由于每个人的指纹都是独一无二的,因此在犯罪侦查中,可以通过指纹识别技术来追踪和验证嫌疑人的身份。

指纹证据在破案过程中发挥着至关重要的作用,有效地提高了犯罪侦查的效率和准确性。

(完整版)指纹识别完整论文(82页,无需修改)

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第一章绪论指纹识别技术是生物特征识别领域中最为成熟的一门应用技术,具有悠久的历史。

长期以来,指纹识别技术主要应用于刑事侦查与司法鉴定领域,不被大多数人所了解。

计算机与信息处理技术的飞速发展,为这门历史悠久的应用技术开拓了更为广阔的市场,指纹识别技术与相关产品越来越多地应用于民用市场。

1.1生物特征识别技术简介1.1.1生物特征识别的意义生物识别技术(Biometric Identification Technology)是利用人体生物特征进行身份认证的一种技术[1]。

生物特征是唯一的(与他人不同)、可以测量或可以自动识别和验证的生理特性或行为方式,分为生理特征和行为特征。

生物识别系统对生物特性进行取样,提取其唯一特征并进行身份认证。

典型的生物识别系统的系统结构如图1.1:图1.1 生物识别系统结构框图现行的许多计算机系统中,包括许多非常机密的系统,都是使用"用户ID+密码"的方法来进行用户的身份认证和访问控制的。

实际上,这种方案隐含着一些问题。

例如,密码容易被忘记,也容易被别人窃取。

而且,如果用户忘记了他的密码,他就不能进入系统,当然可以通过系统管理员重新设定密码来重新开始工作,但是一旦系统管理员忘记了自己的密码,整个系统也许只有重新安装后才能工作。

有关机构的调查表明,因为忘记密码而产生的问题已经成为IT厂商售后服务的最常见问题之一[2]。

除了计算机网络及其应用系统外,一些传统的需要进行身份验证的场合,也存在着类似的安全性问题。

例如证件的伪造和盗用、不正当的转借等。

一些犯罪通过伪造证件进入机密场所以窃取机密信息,有的犯罪伪造签证和护照非法入境或移民,这是因为传统的证件使用了易于伪造、未经加密的纸制证件。

为了防范这类事件的发生,人们需要一种直接的身份认证手段,这就是“人体生物特征识别技术”。

他根据每个人自身所具有的生物特征来对每个人的真实身份进行鉴别。

这些生物特征大都具有“人格有异”、“终身不变”和“随身携带”的特点,确保认证的精确性和可靠性。

指纹解锁密码锁论文

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目 录1 引言 (1)1.1 指纹识别简介 (1)1.1.1 指纹识别原理 (1)1.1.2 指纹识别应用 (2)1.1.3 指纹识别技术的发展 (2)1.21.32课题背2.1 系统设计的目的 (3)系统总体设景 (3)计 (4)2.1.1 系统功能描述 (4)2.1.2 系统总体框架 (4)2.2 系统核心部件单片机 (5)2.2.1 单片机的选择 (5)2.2.2 ATMEG16单片机的介绍 (7)2.2.3 单片机的复位电路 (9)2.2.4 ATMEG16最小系统及晶振的选择 (10)2.3 液晶显示模块 (11)2.3.1 HS12864-15C系列液晶的特点 (11)2.3.2 HS12864-15C系列液晶的引脚功能 (12)2.3.3 液晶显示HS12864-15C的指令系统 (13)2.4 电源和指纹模块 (13)2.4.1 ZAZ-010系列独立式指纹识别模块引脚功能 (14)2.4.2 ZAZ-010系列指纹识别模块指令系统 (15)2.4.3 电源模块 (17)3系统软件的设计 (19)3.13.2设计前准备工3.3 系统程序工作分析 (19)单片机的程序设作 (19)计 (20)3.3.1 键盘管理程序设计流程 (22)整体设计方3.3.2 LCD显示模块程序设计流程 ................................. 22 I案 (4)实物的制3.3.3 指纹通信模块的程序设计流程 .............................. 23 4作与调试 (24)4.1电路和程序的调4.2 电路的焊接 (24)试 (25)4.2.1 单片机的程序下载 (25)4.2.2 串口调试 (25)4.2.3 液晶键盘调试 (26)结 论 (27)参考文献 (28)附录1:串口调试子程序 (29)附录2:整体源程序 (31)附录3:硬件电路图 (48)致 谢 (49)II天津职业技术师范大学2010届本科生毕业设计1 引言我们今天的工作生活中,很多的场合都需要身份的认证,而传统的基于标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁,逐渐表现得有些力不从心。

指纹识别毕业论文

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指纹识别毕业论文指纹识别毕业论文指纹识别技术是一种广泛应用于生物特征识别领域的技术,它通过分析和比对人体指纹特征,实现对个体身份的准确识别。

指纹识别技术以其高度准确性和可靠性,被广泛应用于各个领域,如刑侦、安防、金融等。

本文将探讨指纹识别技术的原理、应用以及未来发展趋势。

一、指纹识别技术的原理指纹识别技术的原理基于每个人指纹独特的纹路和特征点。

人体指纹主要由脊线和脊间区域组成,脊线是指纹纹路的主干,脊间区域则是指纹纹路之间的空隙。

指纹纹路具有多样性和复杂性,每个人的指纹纹路都是独一无二的,即使是同卵双胞胎也具有不同的指纹特征。

指纹识别技术主要包括图像采集、特征提取和匹配三个步骤。

首先,通过指纹采集设备获取人体指纹图像,然后对图像进行预处理,如去噪、增强等,以提高后续处理的准确性。

接下来,通过特征提取算法,从指纹图像中提取关键特征点,如脊线、脊间区域等。

最后,将提取的特征与数据库中的指纹特征进行比对,以确定个体的身份。

二、指纹识别技术的应用指纹识别技术在各个领域都有广泛的应用。

在刑侦领域,指纹识别技术被用于破案和犯罪嫌疑人的身份确认。

通过与现场指纹数据库的比对,可以快速准确地找到嫌疑人的身份信息,为案件侦破提供重要线索。

在安防领域,指纹识别技术被应用于门禁系统和智能锁等设备中。

通过指纹识别,可以实现对特定人群的准确身份认证,提高安全性和便利性。

此外,指纹识别技术还可以应用于手机解锁、电子支付等场景,为用户提供更加安全和便捷的服务。

在金融领域,指纹识别技术被用于银行的身份认证和交易授权。

通过指纹识别,可以确保用户身份的真实性,防止身份冒用和欺诈行为。

指纹识别技术的应用,为金融行业提供了更高的安全性和可靠性,保护了用户的财产和隐私。

三、指纹识别技术的未来发展趋势随着科技的不断进步,指纹识别技术也在不断发展和完善。

未来,指纹识别技术可能在以下几个方面有更大的突破和应用。

首先,随着深度学习和人工智能的发展,指纹识别技术的准确性和鲁棒性将得到进一步提升。

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甘肃政法学院本科学年论文(设计)题目指纹识别的原理和应用_公安分_院__侦查__专业_2013_ 级_ 2 _班学号:___201336010212____姓名:___何鹏龙__指导教师:___张奋成__成绩:___________________完成时间: 2015 年 11__月目录摘要 (1)关键词 (1)ABSTRACT (1)KEY WORDS (1)引言 (2)一.指纹识别的原理和方法 (2)(一)指纹的特征与分类 (2)(二)指纹识别的原理和方法 (3)二.指纹识别技术的主要指标和测试方法 (3)(一)算法的精确度 (3)(二)误识率和拒识率的测试方法 (4)(三)系统参数 (4)三、指纹识别技术的应用 (5)(一)利用现场指纹直接破案 (5)(二)利用现场指纹串并案件 (5)(三)利用十指指纹查积案 (6)(四)指纹技术在民用方面的应用 (7)四.指纹识别的可靠性 (8)参考文献 ............................... 错误!未定义书签。

目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Keywords (1)引言 (2)一.指纹识别的原理和方法 (2)(一)指纹的特征与分类 (2)(二)指纹识别的原理和方法 (3)二.指纹识别技术的主要指标和测试方法 (3)(一)算法的精确度 (3)(二)误识率和拒识率的测试方法 (4)(三)系统参数 (4)三、指纹识别技术的应用 (5)(一)利用现场指纹直接破案 (5)(二)利用现场指纹串并案件 (5)(三)利用十指指纹查积案 (6)(四)指纹技术在民用方面的应用 (7)四.指纹识别的可靠性 (8)参考文献 (9)指纹识别原理及其应用何鹏龙【摘要】周知,从古到今,世界各国的许多学科和部门,都十分注意对人的手掌表面皮肤的研究和应用,尤其是公安、司法部门更为重视。

究其原因,是由于指纹具有直接反映人手接触部位的肤纹形态结构特征的印痕,又具有人各相异的特定性和终生基本不变的稳定性等特点,能直接认定人身,而且具有极强的证明力。

【关键词】指纹识别;案件侦破;指纹应用The principle of fingerprint identification and applicationHe Penglong[Abstract] It is well known that,throughout history,many disciplines and sectors around the world,pay attention to the person's Palm research and application of the surface of the skin,in particular the public security and judicial departments to pay more attention to. The reason is,is because of the fingerprint is directly reflects the staff contacts the morphology characteristic of dermatoglyphic prints,but also have all different specific characteristics and the stability of life is essentially the same,can directly identify the person,and have strong probative force.[Key words]Fingerprint identification; Criminal detection; Fingerprint application引言手指上的指纹表征了一个人的身份特征。

1788年Mayer首次提出没有两个人的指纹完全相同,1823年Purine首次把指纹纹形分成9类,1889年Henry 提出了指纹细节特征识别理论,奠定了现代指纹学的基础。

但采用人工比对的方法,效率低、速度慢。

20世纪60年代,开始用计算机图像处理和模式识别方法进行指纹分析,这就是自动指纹识别系统(简称AFIS)[1]。

20世纪70年代末80年代初,刑事侦察用自动指纹识别系统(police-AFIS,P-AFIS)投入实际运用。

20世纪90年代,AFIS进入民用,称为民用自动指纹识别系统(civil-AFIS,C-AFIS)。

本文试图从指纹特征分析着手,阐述指纹作为人体身份识别的原理方法、指纹识别的主要技术指标和测试方法,以及实际应用的现实性与可靠性。

现场指纹之所以被称为“证据之首”,是因为利用物体上遗留的指纹,通过科学鉴定,可以直接认定遗留指纹的具体人。

在案件中,如果通过检验,确定发案现场上的指纹是作案行为所形成的,那么,这个指纹一旦比对鉴定为某人所留,即可直接证明其为直接作案人,充分显示了现场指纹在打击刑事犯罪方面的所起的重要作用。

一.指纹识别的原理和方法(一)指纹的特征与分类指纹识别学是一门古老的学科,它是基于人体指纹特征的相对稳定与唯一这一统计学结果发展起来的。

实际应用中,根据需求的不同,可以将人体的指纹特征分为:永久性特征、非永久性特征和生命特征[5]。

永久性特征包括细节特征(中心点、三角点、端点、叉点、桥接点等)和辅助特征(纹型、纹密度、纹曲率等元素),在人的一生中永不会改变,在手指前端的典型区域中最为明显,分布也最均匀[1]。

细节特征是实现指纹精确比对的基础,而纹形特征、纹理特征等则是指纹分类及检索的重要依据。

人类指纹的纹形特征根据其形态的不同通常可以分为“弓型、箕型、斗型”三大类型,以及“弧形、帐形、正箕形、反箕形、环形、螺形、囊形、双箕形和杂形”等9种形态[1]。

纹理特征则是由平均纹密度、纹密度分布、平均纹曲率、纹曲率分布等纹理参数构成。

纹理特征多用于计算机指纹识别算法的多维分类及检索。

非永久性特征由孤立点、短线、褶皱、疤痕以及由此造成的断点、叉点等元素构成的指纹特征,这类指纹有可能产生、愈合、发展甚至消失。

指纹的生命特征与被测对象的生命存在与否密切相关。

但它与人体生命现象的关系和规律仍有待进一步认识。

目前它已经成为现代民用指纹识别应用中越来越受关注的热点之一。

(二)指纹识别的原理和方法指纹识别技术主要涉及四个功能:读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。

通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像,然后要对原始图像进行初步的处理,使之更清晰,再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。

软件从指纹上找到被称为“节点”(minutiae)的数据点,即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置,这些点同时具有七种以上的唯一性特征。

通常手指上平均具有70个节点,所以这种方法会产生大约490个数据。

这些数据,通常称为模板。

通过计算机模糊比较的方法,把两个指纹的模板进行比较,计算出它们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果。

采集设备(即取像设备)分成几类:光学、半导体传感器和其他。

二.指纹识别技术的主要指标和测试方法(一)算法的精确度指纹识别系统性能指标在很大程度上取决于所采用算法性能。

为了便于采用量化的方法表示其性能,引入了下列两个指标。

拒识率:是指将相同的指纹误认为是不同的,而加以拒绝的出错概率。

FRR=(拒识的指纹数目/考察的指纹总数目)×100%。

误识率:是指将不同的指纹误认为是相同的指纹,而加以接收的出错概率。

FAR=(错判的指纹数目/考察的指纹总数目)×100%。

对于一个已有的系统而言,通过设定不同的系统阈值,就可以看出这两个指标是互为相关的,FRR与FAR成反比关系。

这很容易理解,“把关”越严,误识的可能性就越低,但是拒识的可能性就越高。

(二)误识率和拒识率的测试方法测试这两个指标,通常采用循环测试方法[7]。

即给定一组图像,然后依次两两组合,提交进行比对,统计总的提交比对的次数以及发生错误的次数,并计算出出错的比例,就是FRR和FAR。

针对FAR= 0.0001%的指标,应采用不少于1 415幅不同的指纹图像作循环测试,总测试次数为1000405次,如果测试中发生一次错误比对成功,则FAR= 1/1000405;针对FRR= 0.1%,应采用不少于46幅属于同一指纹的图像组合配对进行测试,则总提交测试的次数为1035次数,如果发生一次错误拒绝,则FRR= 1/1035。

测试所采用的样本数越多,结果越准确。

作为测试样本的指纹图像应满足可登记的条件。

(三)系统参数拒登率:指的是指纹设备出现不能登录及处理的指纹的概率,ERR过高将会严重影响设备的使用范围,通常要求小于1%。

登录时间:指纹设备登录一枚指纹所需的时间,通常单次登录的时间要求不超过2s。

比对时间:指纹设备对两组指纹特征模版进行比对所耗费的时间,通常要求不超过1s。

工作温度:指纹设备正常工作时所允许的温度变化范围,一般是0~40℃。

工作湿度:指纹设备正常工作时所允许的相对湿度变化范围,一般是30%~95%。

三、指纹识别技术的应用(一)利用现场指纹直接破案现场指纹是犯罪分子在作案过程中遗留在现场的重要证据之一,既可以为侦查提供线索,有利于缩小范围:如帮助确定现场出入口,帮助分析作案人数和作案的过程,又可以为破案提供证据,有力地证实犯罪:如排除嫌疑,提供科学依据,直接认定犯罪分子,提供确凿证据。

在工作实践中,利用现场指纹直接破案的主要形式为倒查,“以人找案”,即在侦查过中,将发现的所有可疑人员的十指指纹制作成样本手印,然后将其手印与现场指纹进行比对检验,从而直接认定犯罪嫌疑人。

目前,随着计算机网络技术的飞速发展,公安信息资源共享,高速度、大容量、网络化传输的指纹自动识别系统的建立和广泛应用,现场手印除运用以往的人工查档之外,利用指纹自动识别系统能够更加有效地打击刑事犯罪。

(二)利用现场指纹串并案件串并案件是侦破案件的另一种重要手段,而现场遗留的犯罪嫌疑人的指纹,是为串并侦破案件提供同一认定的重要依据之一,也是现场指纹能得到广泛和充分利用的具体体现。

一方面,当数起案件依据现场指纹串并起来时,其意义不仅仅说明这些案件系同一名或同一伙案犯所为,而更重要的是能够从这些案件中所反应出来的共同点,经过科学地综合分析归纳,对案犯的个性特征、特点进行刻画和识别。

并且串并起来的案件越多,对案犯个人特点的反应就愈加明晰化,因此对侦查提供的范围和方向也就愈加准确和具体。

另一方面,利用现场指纹串查,“以案找案”,即用现场指纹查现场库,是它的又一重要作用,已串并案件中的现场指纹,进一步证实了案件是犯罪嫌疑人所为。

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