登录主机的指纹识别系统及识别方法与相关技术

登录主机的指纹识别系统及识别方法与相关技术
登录主机的指纹识别系统及识别方法与相关技术

本技术公开一种登录主机的指纹识别系统,包括主机、通信适配器、电脑钥匙、指纹模块和电源模块;其中:所述主机与所述通信适配器电性连接,信号双向传输;所述通信适配器与所述电脑钥匙电性连接,信号双向传输;所述通信适配器输出端与所述指纹模块输入端电性连接,所述指纹模块输出端与所述主机输入端电性连接;所述电源模块为所述指纹模块提供电能。本技术提供一种登录主机的指纹识别系统及识别方法,主机控制通讯适配器传票及采集指纹,实现登录及传票时的运行人员的指纹确认功能,保证了系统的安全性,杜绝了无关人员登录主机,避免了内部信息泄露,数据丢失的问题。

权利要求书

1.一种登录主机的指纹识别系统,其特征在于,包括主机、通信适配器、电脑钥匙、指纹模块和电源模块;其中:

所述主机与所述通信适配器电性连接,信号双向传输;

所述通信适配器与所述电脑钥匙电性连接,信号双向传输;

所述通信适配器输出端与所述指纹模块输入端电性连接,所述指纹模块输出端与所述主机输入端电性连接;

所述电源模块为所述指纹模块提供电能。

2.一种登录主机的指纹识别方法,其特征在于,依靠所述指纹模块,进行指纹登录控制流程与指纹传票控制流程。

3.根据权利要求2所述的一种登录主机的指纹识别方法,其特征在于,所述指纹登录控制流程包括以下步骤:

S1:通信适配器接收来自主机的控制指令;

S2:通信适配器分析与执行控制指令;

S3:指纹模块根据控制指令采集指纹信息。

4.根据权利要求3所述的一种登录主机的指纹识别方法,其特征在于,所述指纹登录控制流程的步骤S2中,通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发的采集指纹登录验证指令,则控制电源模块给指纹模块供电;若为主机下发的指纹验证通过指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电;若为主机下发的退出指纹登录验证指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电。

5.根据权利要求4所述的一种登录主机的指纹识别方法,其特征在于,所述指纹登录控制流程的步骤S3中,指纹模块获取指纹信息并保存,供主机实时获取验证。

6.根据权利要求2所述的一种登录主机的指纹识别方法,其特征在于,所述指纹传票控制流程包括以下步骤:

S1:通信适配器接收来自主机的控制指令;

S2:通信适配器分析与执行控制指令;

S3:指纹模块根据控制指令采集指纹信息;

S4:通信适配器分析与执行传票控制指令。

7.根据权利要求6所述的一种登录主机的指纹识别方法,其特征在于,所述指纹传票控制流程的步骤S2中,通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发的采集指纹传票验证指令,则控制电源模块给指纹模块供电;若为主机下发的指纹验证通过指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电;若为主机下发的退出指纹传票验证指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电。

8.根据权利要求7所述的一种登录主机的指纹识别方法,其特征在于,所述指纹传票控制流程的步骤S3中,指纹模块获取指纹信息并保存,供主机实时获取验证。

9.根据权利要求8所述的一种登录主机的指纹识别方法,其特征在于,通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发的下票指令,则将主机下发的操作票信息通过通信适配器下发至对应的电脑钥匙;若为主机下发的回传指令,则通信适配器将电脑钥匙回传的操作票信息回传至主机。

技术说明书

一种登录主机的指纹识别系统及识别方法

技术领域

本技术涉及通信适配器领域,具体地,涉及一种登录主机的指纹识别系统及识别方法。

背景技术

通信适配器又叫网络接口板或者网络接口卡NIC,是工作在数据链路层的网路组件,是局域网中连接计算机和传输介质的接口,不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配,还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存的功能等。

现有的通信适配器在安全方面有很大缺陷,登录主机时无法判断是否是合法使用者,可能造成内部信息泄露,数据丢失等重大安全问题。

技术内容

本技术为解决使用主机时,无法判断使用者是否合法的问题,提供一种登录主机的指纹识别系统及识别方法。

为实现以上技术目的,采用的技术方案是:

一种登录主机的指纹识别系统,包括主机、通信适配器、电脑钥匙、指纹模块和电源模块;其中:

所述主机与所述通信适配器电性连接,信号双向传输;

所述通信适配器与所述电脑钥匙电性连接,信号双向传输;

所述通信适配器输出端与所述指纹模块输入端电性连接,所述指纹模块输出端与所述主机输入端电性连接;

所述电源模块为所述指纹模块提供电能。

一种登录主机的指纹识别方法,依靠所述指纹模块,进行指纹登录控制流程与指纹传票控制流程。

所述指纹登录控制流程包括以下步骤:

S1:通信适配器接收来自主机的控制指令;

S2:通信适配器分析与执行控制指令;

S3:指纹模块根据控制指令采集指纹信息。

所述指纹登录控制流程的步骤S2中,通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发

的采集指纹登录验证指令,则控制电源模块给指纹模块供电;若为主机下发的指纹验证通过指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电;若为主机下发的退出指纹登录验证指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电。

所述指纹登录控制流程的步骤S3中,指纹模块获取指纹信息并保存,供主机实时获取验证。

所述指纹传票控制流程包括以下步骤:

S1:通信适配器接收来自主机的控制指令;

S2:通信适配器分析与执行控制指令;

S3:指纹模块根据控制指令采集指纹信息;

S4:通信适配器分析与执行传票控制指令。

所述指纹传票控制流程的步骤S2中,通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发的采集指纹传票验证指令,则控制电源模块给指纹模块供电;若为主机下发的指纹验证通过指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电;若为主机下发的退出指纹传票验证指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电。

所述指纹传票控制流程的步骤S3中,指纹模块获取指纹信息并保存,供主机实时获取验证。

通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发的下票指令,则将主机下发的操作票信息通过通信适配器下发至对应的电脑钥匙;若为主机下发的回传指令,则通信适配器将电脑钥匙回传的操作票信息回传至主机。

与现有技术相比,本技术的有益效果是:

本技术提供一种登录主机的指纹识别系统及识别方法,主机控制通讯适配器传票及采集指纹,实现登录及传票时的运行人员的指纹确认功能;通讯适配器接收来自主机的控制指令,指纹模块采集并给出指纹信息供主机进行指纹保存与确认,同时在指纹确认后传票至电脑钥匙;电脑钥匙接收通讯适配器下发的传票并回传操作记录至通讯适配器,再进一步上送至主机,保证了系统的安全性,杜绝了无关人员登录主机,避免了内部信息泄露,数据丢失等问题。

附图说明

图1为该技术的整体模块图;

图2为该技术的指纹登录控制流程图;

图3为该技术的指纹传票控制流程图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;

以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。

实施例1

所述指纹登录控制流程包括以下步骤:

S1:通信适配器接收来自主机的控制指令;

S2:通信适配器分析与执行控制指令;

S3:指纹模块根据控制指令采集指纹信息。

所述指纹登录控制流程的步骤S2中,通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发的采集指纹登录验证指令,则控制电源模块给指纹模块供电;若为主机下发的指纹验证通过指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电;若为主机下发的退出指纹登录验证指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电。

所述指纹登录控制流程的步骤S3中,指纹模块获取指纹信息并保存,供主机实时获取验证。

实施例2

所述指纹传票控制流程包括以下步骤:

S1:通信适配器接收来自主机的控制指令;

S2:通信适配器分析与执行控制指令;

S3:指纹模块根据控制指令采集指纹信息;

S4:通信适配器分析与执行传票控制指令。

所述指纹传票控制流程的步骤S2中,通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发的采集指纹传票验证指令,则控制电源模块给指纹模块供电;若为主机下发的指纹验证通过指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电;若为主机下发的退出指纹传票验证指令,则控制电源模块停止为指纹模块供电。

所述指纹传票控制流程的步骤S3中,指纹模块获取指纹信息并保存,供主机实时获取验证。

通信适配器接收并分析控制指令信息,若为主机下发的下票指令,则将主机下发的操作票信息通过通信适配器下发至对应的电脑钥匙;若为主机下发的回传指令,则通信适配器将电脑钥匙回传的操作票信息回传至主机。

显然,本技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例,而并非是对本技术的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术权利要求的保护范围之内。

(完整版)第二章指纹识别的原理和方法

第二章指纹识别的原理和方法 指纹识别的采集及其参数[15] 指纹具有惟一性(随身携带、难以复制、人人不同、指指相异)。根据指纹学理论,将两人指纹分别匹配上12个特征时的相同几率仅为1/1050。指纹还具有终身基本不变的相对稳定性。指纹在胎儿六个月时已完全形成,随着年龄的增长,尽管人的指纹在外形大小、纹线粗细上会有变化,局部纹线之间也可能出现新细线特征,但从总体上看,同一手指的指纹纹线类型、细节特征的总体布局等无明显变化。指纹的这些特点为身份鉴定提供了客观依据。 指纹识别过程可以分为4个步骤:采集指纹图像、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,取到指纹图像之后,要对原始图像进行初步的处理,使之更清晰。指纹辨识软件建立指纹的数字表示特征数据,软件从指纹上找到被称为“节点”(minutiae)的特征点,这些数据(通常称为模板),保存为1K大小的记录。最后,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。 2.2.1指纹图像的采集[16][17][18] 指纹采集模式主要分为“离线式”和“在线式”两种。所谓“离线式”就是指在指纹采集时,利用某些中间介质(如油墨和纸张)来获取指纹图像,在通过一定的技术手段将图像数字化输入计算机,它属于非实时采集。目前“离线式”采集方式在大多数场合已经消失。所谓“在线式”是通过与计算机联机的先进指纹传感器的专用指纹采集设备,将真实的人体指纹直接变成数字图像数据,实时传输给计算机。 基于指纹传感器的“在线式”实时采集设备以其操作简单、实时性强、采集效率高、图像质量好等优点,广泛应用于自动指纹识别领域。 指纹传感器是采集指纹的装置,是一切自动指纹识别系统的必备设备,从原理上,目前见到的指纹传感器分下面3类: (1)光学录入

指纹识别技术的研究

指纹识别技术的研究

指纹识别技术的研究 【摘要】由于指纹的唯一性和不变性,指纹识别己成为当前最流行、最方便、最可靠的个人身份认证技术之一。本文以自动指纹识别系统的处理流程为线索,介绍了系统的三个部分:指纹预处理、特征提取和指纹匹配。在前人工作的基础上,我们在各个环节都提出了自己的方法,结合那些经典的算法,在很大程度上提高了图像的处理效果与匹配结果。在指纹增强阶段,我们结合方向图与频率图修改了Gabor滤波器;在细化阶段,我们对传统的OPTA算法进行了一些改进;在指纹匹配阶段,我们着重研究了基于点模式的细节匹配。此外,我们还成功的实现了各个算法,完成该指纹识别系统,经实验证明,该系统能够快速准确的识别指纹,达到了预期目的。 【关键字】图像分割,图像增强,二值化,细化,特征提取,特征匹配 一课题研究背景 (一)指纹识别的发展历史 最早记载的人的手印和脚印大约在4000年前古埃及建造金字塔的年代。在那个年代。一些粘土陶器上留有陶艺匠人的指纹,中国人曾经在官方文件上按自己的指纹,公元前300年前的按有指纹的文件现在还存在,直到现在这种签名方式仍然被采用。 早在1880年英国人亨利·福兹就提出了用指纹识别系统识别犯罪。到20世纪70年代,由于计算机的广泛应用和模式识别理论的发展,人们已开始研究使用计算机进行指纹的自动识别。目前世界各国都在争先研究和开发实用指纹识别系统。 (二)指纹识别的研究现状 指纹识别是生物识别技术中最早应用、价格最低廉的分支。目前的指纹自动识别系统采用了先进的光电识别办法,采集一个指纹信息,然后经相关的识别算法进行判断。 根据已掌握的报道资料来看,目前的自动指纹识别系统已具有如下特点: (1)可靠性:采用独特的容错技术,既使指纹有破坏,即指纹不全或指纹随时间有自然的变化时也不影响正确识别。 (2)快捷性:大多数系统鉴别时间仅需1-3s,登录注册一个新客户只需1分钟的时间。 (3)灵活性:一个指纹信息的代码可以压缩到几十个字节到几百个字节,因此可以存放在一个磁条上或者一张二维条码卡上或者IC卡上。 (4)安全性:所有个人代码都经过了特殊加密。通过所存储的代码不可能复原源指纹,彻底避免了指纹冒用。因此既使证卡丢失,也不存在安全问题。 (5)方便性:目前出现的各类指纹识别系统一般外观设计精巧、结实,采用了精密独特的光电系统,具有全程液晶提示,备有多种安装模式。 (8)实时性:可实现完整的跟踪、实时报警功能。 迄今为止,自动指纹识别技术的研究虽然已经取得了很大的成绩,但同时也面临一些严重的困难: (1)指纹采集技术有待提高 就实际应用来讲,目前的指纹采集设备还不能很好地满足需要,这己经成为制约自动指纹识别技术

指纹识别系统

指纹识别系统 1.1 指纹识别系统原理 指纹识别系统的组成原理。如图1-1所示。图中的学习模块负责采集用户指纹数据,对指纹图像进行预处理,提取这些指纹的特征,作为将来的比对模板存人数据库。而识别模块则负责采集和处理指纹图像,在提取特征后与数据库中的指纹模板进行比对,然后判断是否匹配.得出结论。整个系统的核心就是图像处理、特征提取以及指纹比对。 图1-1 1.2 指纹采集与指纹图像处理方法 目前,主要的指纹采集方法有两种:一种是光学采集器;另一种是用半导体传感器。光学采集器采集指纹是通过把手指沾上油墨后按在白纸上,然后用摄像机把图像转换为电信号。光学采集受外界干扰小、采集精度较高,但是数据量较大,因此处理时问较长。而对于半导体传感器来说,手指的温度、湿度对其测量结果有影响,但是数据量不大,处理比较方便。随着半导体技术的发展,半导体传感器的成本低、体积小、方便集成等优点逐步体现,它已逐步代替光学采集器。指纹鉴定过程的第一个阶段是指纹图像的采集阶段,也就是指纹模板的录A阶段。为了初步确定图像预处理方法,我们必须首先了解指纹传感器获得的图像的尺寸和质量。根据不同的指纹传感器,我们设计不同的方案进行图像采集,并将从各个图中提出特征点储存到数据库中,来产生“活模板”,为后面的指纹鉴定做准备。 指纹图像处理是整个指纹识别过程的核心。常见的指纹图像处理包括滤波增强、二值化、细化、提取特征点四个步骤。在采集指纹图像的过程中,由于采集环境,皮肤表面的性质,采集设备的差异等各种因素的影响,采集的图像会不同程度的受到各种噪声的干扰,从而影响了采集图像的质量。所以实际的指纹图像首先通过一个滤波增强来改善图像的质量,恢复

指纹识别的原理和方法

指纹识别的原理和方法 一、概述 指纹识别的背景知识 我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力,使得我们能够用手来抓起重物。人们也注意到,包括指纹在内的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,也就是说,是唯一的。依靠这种唯一性,我们就可以把一个人同他的指纹对应起来,通过对他的指纹和预先保存的指纹进行比较,就可以验证他的真实身份。这种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术称为生物识别技术,指纹识别是生物识别技术的一种。 目前,从实用的角度看,指纹识别技术是优于其他生物识别技术的身份鉴别方法。这是因为指纹各不相同、终生基本不变的特点已经得到公认。 最早的指纹识别系统应用与警方的犯罪嫌疑人的侦破,已经有30多年的历史,这为指纹身份识别的研究和实践打下了良好的技术基础。特别是现在的指纹识别系统已达到操作方便、准确可靠、价格适中的阶段,正快速的应用于民用市场。 指纹识别系统通过特殊的光电转换设备和计算机图像处理技术,对活体指纹进行采集、分析和比对,可以迅速、准确地鉴别出个人身份。 系统一般主要包括对指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。现代电子集成制造技术使得指纹图像读取和处理设备小型化,同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行指纹比对运算的可能,而优秀的指纹处理和比对算法保证了识别结果的准确性。 指纹自动识别技术正在从科幻小说和好莱坞电影中走入我们实际生活中,就在今天,您不必随身携带那一串钥匙,只需手指一按,门就会打开;也不必记住那烦人的密码,利用指纹就可以提款、计算机登录等等。 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。 在一开始,通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像,取到指纹图像之后,要对原始图像进行初步的处理,使之更清晰。 接下来,指纹辨识软件建立指纹的数字表示——特征数据,一种单方向的转换,可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹,而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。软件从指纹上找到被称为―节点‖(minutiae)的数据点,也就是那些指纹纹路的分叉、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。因为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。 有的算法把节点和方向信息组合产生了更多的数据,这些方向信息表明了各个节点之间的关系,也有的算法还处理整幅指纹图像。总之,这些数据,通常称为模板,保存为1K大小的记录。无论它们是怎样组成的,至今仍然没一流种模板的标准,也没一流种公布的抽象算法,而是各个厂商自行其是。 最后,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。 指纹识别的原理和方法 二. 取得指纹图象 1.取象设备原理 取像设备分成两类:光学、硅晶体传感器和其他。

指纹识别的应用现状分析

指纹识别的应用现状分析 作为生物识别技术中应用最广泛、价格最低廉的识别技术之一,指纹识别技术在2012年保持着良好的发展态势,预计未来几年指纹 识别市场将会持续保持稳定的增长速度。目前指纹识别技术主要应用在企业考勤和智能小区门禁系统中,随着技术的成熟和成本的降低,指纹识别技术的应用领域也越来越广泛。 1、企业考勤仍占主导 考勤是现代企业管理的基础,也是衡量企业管理水平的重要标志。基于指纹识别的企业员工考勤系统能够彻底解决传统打卡钟、IC卡 考勤方式所出现的代打卡问题,保证考勤数据的真实性,真正体现公开、公平和公正,因此能进一步提高企业管理的效率和水平。并且,由于指纹识别产品是目前最方便、可靠和价格最便宜的生物识别产品因而成为大多数中小企业考勤的首选。目前中国市场指纹考勤产品的销售数量就占据了整体生物识别产品销量的40%以上,高居榜首。 2、智能小区成为普及热点 由于智能小区在设计选型时要从功能、性能、成本等多方面进行综合考虑,因此,通常会选用技术发展较成熟、可靠性高、并且性价比较好的产品。指纹识别技术在众多生物识别技术中发展最为成熟,性能稳定,且成本较低,特别适合在智能小区中进行推广和普及。指纹识别技术在智能小区中的应用主要体现在实现小区居民在社区中 进行停车收费、超市购物、图书借阅、楼宇出入等日常活动项目。有效解决居民使用证件繁多容易丢失,给生活带来很多不便的矛盾,并

提升了社区的管理水平,促进管理手段现代化。如今指纹识别技术已经在智能小区中得到广泛应用,并向着更加广大的民用市场迈进。 3、指纹锁市场发展迅猛 把指纹识别技术应用于传统的门锁之中,是生物识别技术从专业市场走向民用市场的不二之选。指纹锁产品的出现宣告了新一代门锁时代的来临,指纹锁将会逐渐改变人类以往使用钥匙开门的生活方式。指纹锁的便捷、安全、低成本特性将会带来非常乐观的市场前景,新一轮门锁竞争将促使指纹锁市场迅猛向前发展。 4、多元化应用遍地开花 除了在企业考勤和智能小区中的应用外,目前,指纹识别技术在司法领域、金融领域等大型的公共项目中也有着非常广泛的应用。除此之外,指纹识别技术还被创新应用到护照、签证、身份证等十分重要的管理系统中,承担着基于大规模数据库的自动身份识别功能。

指纹识别系统(文献综述)

指纹识别方法的综述 摘要 : 对在指纹的预处理和特征提取、指纹分类、指纹的匹配过程中的方向图、滤波器、神经网络等关 键性原理和技术做了详细的说明, 并对在各个过程中用到的方法做了进一步的比较, 讨论了各种方法的优越性。 0引言 自动指纹识别是上世纪六十年代兴起的,利用计算机取代人工来进行指纹识别的一种方法。 近年 来, 随着计算机技术的飞速发展,低价位指纹采集仪的出现以及高可靠算法的实现,更使得自动指纹识 别技术越来越多地进入到人们的生活和工作中, 自动指纹识别系统的研究和开发正在成为国 内外学术 界和商业界的热点。相对于其他生物特征鉴别技术例如语音识别及虹膜识别, 指纹识别具有许多独到 的优点 ,更重要的是它具有很高的实用性和可行性,已经被认为是一种理想的身份认证技术 有着十分 广泛的应用前景, 是将来生物特征识别技术的主流。 , 1指纹取像 图1 是一个自动指纹识别系统 AFIS(Automated Fingerprint Identification System)的简单流程。 指纹取像→ 图像预处理 → 特征提取 → 指纹识别 ↓↑ 数据库管理———— 将一个人的指纹采集下来输入计算机进行处理是指纹自动识别的首要步骤。指纹图像的获取主要利用设备取像,方便实用 , 比较适合 AFIS 。利用设备取像的主要方法又利用光学设备、晶 体传感器和超声波来进行。光学取像设备是根据光的全反射原理来设计的。晶体传感器取像是根据谷线和脊线皮肤与传感器之间距离不同而产生的电容不同来设计的。超声波设备取像也是采用光波来取像,但由于超声波波长较短,抗干扰能力较强,所以成像的质量非常好。 2图像的预处理与特征提取 无论采取哪种方法提取指纹 ,总会给指纹图像带来各种噪声。预处理的目的就是去除图像中的 噪 音,把它变成一幅清晰的点线图 ,以便于提取正确的指纹特征。预处理是指纹自动识别过程的第 一步 , 它的好坏直接影响着指纹识别的效果。常用的预处理与特征提取( Image Preprocessing and Feature Ex2 t raction) 方法的主要步骤包括方向图计算、图像滤波、二值化、细化、提取特征和后处理。 当然这些步骤 可以根据系统和应用的具体情况再进行适当变化。文献[ 1 ] 提出了基于脊线跟踪的方法能够

什么是屏下指纹技术_屏下指纹识别原理解析

什么是屏下指纹技术_屏下指纹识别原理解析 指纹识别解锁已经成为大部分智能手机的默认方案。从技术角度来说,目前指纹识别有电容、光学和超声波等几种解决方案。而从iPhone 5S 开始,电容指纹识别方案成为主流,目前几乎所有手机的指纹识别都是电容方案。其工作原理是,利用手机Home 键或机身背部的电容传感器,来采集使用者手指纹路信息。在电容方案中加入热敏传感器,就能实现活体检测功能。 体积小、成本低廉且解锁迅速,电容方案因此成为智能机的首选解锁方式。不过,自从三星的Galaxy S8 开始普及「全面屏」概念,前置电容指纹识别方案就遇到了问题:很难在屏幕下放置电容指纹识别传感器来识别用户指纹。 电容方案折戟,很多公司只能将精力放在其他穿透力更强的解决方案上,例如超声波和光学方案。光学方案指的是,在屏幕下方设置光学传感器,通过发出近红外光来识别用户的指纹纹路,其思路和苹果的结构光方案类似。而超声波方案,顾名思义,就是在屏幕下方设置超声波传感器,通过超声波完成指纹识别工作。 在手机业内,两种解决方案都有追随者。今年 2 月的MWC 大会上,深圳的汇顶科技就展示了搭载光学指纹识别方案的三星S7 Edge 等机器,不过这个方案尚不能量产。 在屏下指纹方案之外,不少行业内领先公司也已经开始研发类似iPhone X 的Face ID 的3D 面部识别方案。高通和奇景光电(Himax)、Orbbec、ManTIs Vision 都在尝试3D 识别技术。台湾KGI 分析师郭明池预测,未来两年内搭载3D 识别技术的安卓机出货量是使用屏下指纹手机的2 到3 倍,其中一个重要的原因是屏下指纹必须配OLED 屏幕,而3D 技术则可以搭载OLED 或者LCD 屏幕。但是,郭同时也透露,安卓手机要想复刻iPhone X 的面部识别水平,还需要两年半时间。 超声波方案的践行者,是目前正在风口浪尖的高通公司。根据高通提供的数据,其研发的超声波屏下指纹识别技术可以穿透1200 微米厚的OLED 屏幕、800 微米的玻璃和650 微米的铝合金。今年6 月底,vivo 公司曾经展示了搭载高通超声波指纹方案的原型机,不过现场体验并不尽如人意。据高通的说法,超声波方案依然存在体积大、识别率和识别

基于MATLAB的指纹识别系统(开题报告)

重庆工商大学 毕业论文(设计)开题报告计算机科学与信息工程学院 (系)测控技术与仪器专业(本科) 2006级1班课题名称:基于MATLAB的指纹图像预处理系统设计 毕业论文(设计)起止时间: XX年XX 月XX 日~ XX 月XX日(共XX周) 学生姓名:XX 学号:XX 指导教师: XX 报告日期: XX学毕业论文(设计)开题报告3-1

1.本课题所涉及的问题在国内(外)的研究现状综述 1、指纹识别及其优点。人手的指纹即为手指皮肤上的花纹, 它是人的一种生物特征。该特征具有独特的性质, 其花纹的细节由细微纹点和纹脊的起点、终点、分叉、结合等组成。正是这些无穷无尽的细节特征组合构成了指纹 10, 几乎为零, 这就构成了指纹的第一大特的唯一性。事实上, 甚至包括双胞胎, 世界上两个指纹相同的几率<1/9 点。指纹特征的另外几大特点是: 不变性——即指纹的图案永远不会改变; 与主体永不分离性——即指纹不存在丢失、遗忘、被窃取的可能; 指纹的使用比起其它证卡来说更快捷、安全、准确、无干扰, 可实现快速登录注册, 系统兼容性好, 也就是说可以独立或者通过联网构成系统且很容易并入各类证卡和定义识别系统中。因此, 指纹识别技术的应用范围极广(除化学家和矿工外均能鉴定)。 2、指纹自动识别系统的发展现状。指纹自动识别系统是集计算机、网络、光电技术、图像处理、智能卡、数据库技术等于一体的综合高技术。目前的指纹自动识别系统是采用先进的光电识别办法采集一个指纹信息, 并把它变成可以和已由计算机处理过的暗码相比对的代码。这些代码都经过加密处理, 然后经独特的相关算法进行识别判断, 在算法上有的采用是一个指纹的全部图案, 而有的是指纹的特殊细节。 目前的自动指纹识别系统已具有如下特点:(1) 可靠性: 采用独特的容错技术, 既使指纹有破坏, 即指纹不全或指纹随时间有自然的变化时也不影响正确识别。(2) 快捷性: 大多数系统鉴别时间仅需1~3s, 登录注册一个新客户只需1m in 的时间。(3) 灵活性: 一个指纹信息的代码可以压缩到几十个字节到几百个字节, 因此可以存放在一个磁条上或者一张两维条码卡上或者IC 卡上, 甚至几个指纹代码可以存在一张智能卡上。当然, 成千上万的代码可以存放在局域或网络化数据库中, 这样, 代码可以沿网络迅速传输, 因而可以灵活的构成各类系统, 即可以独立使用或集成到一个大范围的出入口控制或者安全处理系统如证卡存档识别系统中。( 4) 可接受性: 一个因素是目前的系统具有高性能; 另一个因素是目前的系统设计已考虑到人类工程学设计, 因而易被用户接受。(5) 安全性: 所有个人代码都经过了特殊加密, 通过所存储的代码不可能复原原指纹, 彻底避免了指纹的冒用, 因此既使证卡丢失, 也不存在安全问题。(6) 方便性: 目前出现的各类指纹识别系统一般外观设计精巧、结实, 采用了精密独特的光电系统, 具有LD 或全程液晶提示, 备有多种安装模式。(7) 兼容性: 可以与现有的各类系统兼容, 可实现全自动化的识别。(8) 实时性: 可实现完整的跟踪、实时报警功能。正是由于目前已经开发出了具有如上特点的指纹识别技术, 因此以此为基础的个人识别技术, 即证卡、代码、指纹的综合动态模式组合, 将可以对不同的应用场所提供不同的安全等级。 3、市场前景。自动指纹识别系统有着极其广阔的应用前景。众所周知, 指纹识别最早是在罪犯鉴别中应用, 它对于提高侦破手段、震慑罪犯、打击刑事犯罪成为强有力的武器并起到了重要作用。根据目前的了解,A F IS 的其它适用场所为: 政府各类机要部门(例如档案馆(室)、机要室)、国家重点实验室及生产重地、机场、军事要地(例如基地、仓库)、重要军事装备或关键设备的启动控制、银行金库、金融系统、代保管库、博物馆、珍宝馆、高级住宅、高级宾馆等重要门禁或入口控制、汽车门锁等。除此之外, 另一大潜在应用前景是: 自动取款机(A TM )、信用卡、驾驶执照、身份证、医疗健康卡、移民登记、计算机系统安全、机械登记等方面。1、指纹锁,指纹锁可以装在门里、车内、保险箱柜的内部, 外面无锁眼, 从而避免了撬锁, 可广泛用于金库、保安、银行、出纳、自动门、百叶门、保险柜、电控装置等门禁系统中。2,指纹卡,国际上偷盗使用卡和利用信用卡进行诈骗犯罪活动越来越猖獗, 仅1995 年英国因此损失8 千万英镑, 法国损失3100 万英镑, 目前我国信用卡用户已达2~ 3 千万, 利用信用卡犯罪我国也在呈不断上升趋势。我国政府打算用10 年左右的时间, 在全国400 多个城市的3亿人中推广信用卡, 预计发行量将达到2 亿张。目前我国IC 卡年产量已达6 千万张, 生产能力已达1 亿张, 全世界到2000 年IC 卡的总需求超过38 亿张, 我国需求量为年均2 千万张。目前, 国内各种磁卡、IC 卡系统已十分普遍。例如: 大庆市1996 年已拥有医疗保险IC 卡80 万张, 全国联网的200 电话磁卡已有上百万用户。由于指纹识别技术的诸多优点, 可以预料, 一方面指纹卡将会在一切需要验证身份的场所发挥越来越重要的作用, 其应用领域将会进一步拓宽; 另一方面, 由于市场的推动, 指纹识别技术也会不断提高, 在其识别可靠性、速度、成本等方面进一步朝实用化迈进。我们期待着指纹识别这一高技术在人们的生活中起到应有的越来越重要的作用。

指纹的特征提取与识别

指纹的特征提取与识别 摘要 随着社会的发展,计算机技术的进步,人们对身份认证技术提出了更高的要求。传统的身份认证方法存在的种种弊端让人们将目光投向了生物特征识别这个崭新的领域。而指纹识别技术凭借其独有的优势在众多生物特征识别技术中脱颖而出,得到了广泛的关注和应用。现今,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和鉴定的领域。因此,进行指纹识别技术方面的研究,具有较高的现实意义和理论意义。 本文综合运用图像处理和模式识别的技术,对自动指纹识别系统的若干问题进行了探讨和研究,实现了指纹图像的预处理、特征提取和指纹匹配等算法,并在指纹分割、指纹增强这两个方面进行了改进和创新。 关键词:指纹识别,指纹分割,指纹增强,特征点提取,指纹匹配

第1章绪论 1.1 指纹识别系统的结构 本文主要是对指纹识别系统中图像处理方面的相关算法进行研究,本文的指纹识别系统的基本框架如图1-1所示。 图1-1指纹识别系统的基本结构 1.1.1指纹的预处理 由于各种原因的影响,指纹取像设备所获得的原始图像是一幅含有较多噪声的灰度图像,预处理的目的就是改善输入指纹图像的质量,增强脊和谷的对比度,将它变成一幅清晰的点线图,以便于进行特征提取。本文预处理过程主要步骤如下: 图1-2指纹预处理的基本结构 指纹分割是把指纹的背景区域从图像中分离出去,减少对指纹图像进行处理时的计算量;指纹增强的目的是对输入的噪音较多的灰度图像进行滤波,去除图像中的叉连、断点及模糊不清的部分,得到一幅较清晰的灰度图像;二值化就是把灰度指纹图像变成0-1取值的二值图像,这样就使图像的灰度层次由原来的256级(8-bits)降为2级(1-bits),从而大大减少了需要存储和处理的数据量。由于指纹的特征仅包含在纹线的形状结构中,所以为了提高处理速度和识别精度,应该在不破坏图像连通性的情况下去掉多余的信息,也就是进行图像的细化。细化是指删除指纹纹线的边缘像素,使之只有一个像素宽度。细化时应保持纹线的连接性、方向性以及特征点位置不变,还应保持纹线的中心基本不变。 1.1.2特征提取 由于指纹通常是用按压的方式得到的,按压位置和方向的不同、手指的状况以及皮肤的形变等都会导致指纹图像不理想。因此,采集到的指纹灰度图像不宜直接用来匹配,

指纹自动识别系统在侦查中的应用(1)

指纹自动识别系统在侦查中的应用 作者:张宝清 摘要:随着科技的不断发展,计算机在公安系统中也发挥着日益重要的作用。对于侦查工作而言,计算机指纹自动识别系统的出现改变了传统查找比对指纹的方法,提高了指纹查询比对的效率与质量,快速准确地为破获各类案件提供科学的依据,为侦察方向的确定提供线索。本文将就指纹自动识别系统在侦查中的应用进行探讨。 关键字:指纹识别、自动、效率、侦查、准确 指纹识别系统是一个典型的模式识别系统,包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。通过专门的指纹采集仪可以采集活体指纹图像。目前,指纹采集仪主要有活体光学式、电容式和压感式。对于分辨率和采集面积等技术指标,公安行业已经形成了国际和国内标准,但其他还缺少统一标准。可以通过扫描仪、数字相机等获取指纹图像。 一、指纹数据库的建立 1、扩大违法犯罪嫌疑人指纹卡收集范围,建立高质量的指纹数据库。指纹采集工作是整个工作的基础和首要环节,必须全警动员,全员采集,切实将十指指纹的采集工作列入一项日常业务工作并落到实处。在尽可能多采集指纹的基础上,严把指纹采集质量关,十指捺印指纹质量的好坏,直接影响着现场指纹查询的速度、准确度及查中几率。因此,各级公安机关要提高认识,加强领导,将指纹信息的搜集作为民警目标考核的一项标准,使每个民警在日常工作中能够自觉地搜集指纹信息,确保指纹采集的数量。业务部门必须采取有效措施,搞好捺印技术培训,确保指纹的捺印质量。 2、提高现场指纹的提取率和质量,保证质量、最大限度地入库现场指纹是指纹自动识别系统发挥破案作用的首要条件,勘查人员必须提高现场指纹的提取率和质量。做到随时收集随时入库,并要充分利用所有具有鉴定条件的现场指纹。 二、指纹自动识别系统应用中的注意事项 1、由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,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、小波分析等众多学科。

指纹识别程序和原理图

#include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define Dbus P0 #define buffer1ID 0x01 #define buffer2ID 0x02 #define queren 0x88 #define tuichu 0x84 #define shanchu 0x82 sbit B0=B^0; sbit B7=B^7; sbit jidianqi=P3^6; sbit RS=P2^2; sbit RW=P2^1; sbit E1=P2^0; sbit LEDK=P3^4; //控制背光 sbit SCLK=P2^3; sbit IO=P2^5; sbit RST=P2^4; uchar code ta[8]={0x00,0x51,0x09,0x10,0x05,0x02,0x11,0xbe}; uchar data a[7]; // 秒分时日月星期年 uchar dz[4]; //存键输入值 uchar mima[7]; uchar mimaID[6]={1,2,3,4,5,6}; uchar data K; uchar data Key; uint PageID; uchar data querenma; uchar sum[2]; int summaf,summas; uchar code nian[]={"年"}; uchar code yue[]={"月"}; uchar code ri[]={"日"};

指纹识别

指纹识别技术 指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较,就可以验证他的真实身份。每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,也就是说,是唯一的,并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性,我们才能创造指纹识别技术 一、简介 1)背景:1809年Bewick把自己的指纹作为商标。1823年解剖学家Purkije将指纹分为九类。 1880年,Faulds 在《自然》杂志提倡将指纹用于识别罪犯。1891年Galton提出著名的高尔顿分类系统。之后,英国、美国、德国等的警察部门先后采用指纹鉴别法作为身份鉴定的主要方法。随着计算机和信息技术的发展,FBI和法国巴黎警察局于六十年代开始研究开发指纹自动识别系统(AFIS)用于刑事案件侦破。目前,世界各地的警察局已经广泛采用了指纹自动识别系统。九十年代,用于个人身份鉴定的自动指纹识别系统得到开发和应用。 2)简介:指纹识别:即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。其实,我国古代早就利用指纹(手印)来签押。1684年,植物形态学家Grew发表了第一篇研究指纹的科学论文。 每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,呈现唯一性且终生不变。据此,我们就可以把一个人同他的指纹对应起来,通过将他的指纹和预先保存的指纹数据进行比较,就可以验证它的真实身份,这就是指纹识别技术。 指纹识别主要根据人体指纹的纹路、细节特征等信息对操作或被操作者进行身份鉴定,得益于现代电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究,已经开始走入我们的日常生活,成为目前生物检测学中研究最深入,应用最广泛,发展最成熟的技术。 二、原理 指纹其实是比较复杂的。与人工处理不同,许多生物识别技术公司并不直接存储指纹的图象。多年来在各个公司及其研究机构产生了许多数字化的算法(美国有关法律认为,指纹图象属于个人隐私,因此不能直接存储指纹图象)。但指纹识别算法最终都归结为在指纹图象上找到并比对指纹的特征。 有效的指纹辨识系统不仅仅依赖于辨识算法,还有其他的一些重要因素,这里称之为“系统问题”。包括注册和辨识过程,速度和工作学、用户信息的反馈、排斥欺骗和安全考虑。为了得到较好的识别率,重要的是在注册时尽量获得最好的指纹图象,这是因为注册一般只进行一次,而以后的辨识是经常的。一个较好的指纹识别系统应要求用户的指纹在登记指纹时多次获取指纹,然后,把最好的指纹或每次获得的指纹的综合的结果作为注册的指纹。 又一个方法可以作为指纹系统设计时的考虑,即我们可以多次取像直到得到一个确定的匹配,但这个过程在降低了拒判率的同时,提高了误判率。辨识不仅仅只用一个手指的指纹,可以用两个或更多的手指的指纹,这样可以增强识别率,当然这样一来会浪费用户的许多时间。 系统的工作学是很重要的。例如:在个人识别系统中,人们愿意等待时间的极限,这个极限时间根据特定的应用而不同,依赖于在处理的过程中人们正在做什么。例如:刷卡或输入ID号的过程,从0.5-1.5秒被认为是可接受的时间;另外,拒判而重复次数不应超过3次。 验证和辨识的过程、取像设备的设计拒判率和误判率关系的设定,为了尽可能的获得高质量的指纹图象而提示

指纹锁指纹识别技术的基本原理介绍

官网:https://www.360docs.net/doc/9e13187545.html, 指纹锁指纹识别技术的基本原理介绍 指纹锁的识别灵敏度是指纹锁产品性能和用户体验的重要指标之一,但现实生活中指纹锁识别指纹时总容易受到外接因素的影响。比如手指多汗,或指纹采集窗太潮湿会导致指纹锁识别失灵,这究竟是什么原因呢,英迪隆智能指纹锁为你简单解答一下。 指纹是人的手指正面皮肤上有规律排列却又不尽相同的纹线。指纹中的中断、分叉或转折而形成的点就是细节特征点,而这些细节特征点,就提供了指纹唯一性的确认信息。而指纹识别传感器就是通过记录指纹纹路的方向,并将其数字化,形成一个独一无二的钥匙,并以解锁。 目前指纹锁采集指纹的方式主要有两种,光学式和电容式。光学指纹头通过计算光线在指纹的沟和脊与采集窗的不同距离而获取指纹信息,当手指有汗渍或采集窗有水分,就会影响光线的传递与距离,导致所获取的指纹信息与原来储存的信息有误,因此指纹锁识别失灵。 而电容式指纹锁虽然比光学指纹锁更先进,但也存在受潮后识别失灵的情况。说起电容式指纹锁,其原理大家应该可以联想一下电容屏的工作原理,都是利用人体的电流感应进行工作的。 电容式指纹锁指纹识别传感器周边均镀上了狭长的电极,当手指按到指纹采集窗时,由于人体是一个电场,用户指纹纹路和传感器表面会形成一个耦合电容,对于高频电流来说,电容是直接导体,于是手指就会从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从周边的电极中流出,并且流经周边电极的电流与指纹到周边的距离成正比,控制器通过对电流比例的精确计算,得出触摸纹路相关数据。 简单来说就是用户的指纹摁到哪儿,哪儿就“通电”“漏电”了,传感器就有了反应了。所以,当手指有汗或者采集窗有水渍时,由于水是导电的,用户使用指纹识别时,电流就会被影响,所以上面的计算就不准了,自然识别失灵了。 因此,当指纹锁用户在首次录入指纹时,最好保持手指与指纹采集窗的干燥与干净,好录入正确干净的指纹;当用户使用指纹解锁时,擦干手指和采集窗就可以避免指纹锁失灵的情况。

指纹识别技术原理及发展

指纹识别技术的基本原理 指纹其实是比较复杂的。与人工处理不同,许多生物识别技术公司并不直接存储指纹的图象。多年来在各个公司及其研究机构产生了许多数字化的算法(美国有关法律认为,指纹图象属于个人隐私,因此不能直接存储指纹图象)。但指纹识别算法最终都归结为在指纹图象上找到并比对指纹的特征。 指纹的特征 我们定义了指纹的两类特征来进行指纹的验证:总体特征和局部特征。总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征,包括: 环型(loop), 弓型(arch), 螺旋型(whorl)。其他的指纹图案都基于这三种基本图案。仅仅依靠图案类型来分辨指纹是远远不够的,这只是一个粗略的分类,但通过分类使得在大数据库中搜寻指纹更为方便 1、模式区(Pattern Area) 模式区是指指纹上包括了总体特征的区域,即从模式区就能够分辨出指纹是属于那一种类型的。有的指纹识别算法只使用模式区的数据。Aetex 的指纹识别算法使用了所取得的完整指纹而不仅仅是模式区进行分析和识别。

2、核心点(Core Point) 核心点位于指纹纹路的渐进中心,它用于读取指纹和比对指纹时的参考点。 3、三角点(Delta) 三角点位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点、或者两条纹路会聚处、孤立点、折转处,或者指向这些奇异点。三角点提供了指纹纹路的计数和跟踪的开始之处。 4、式样线(Type Lines) 式样线是在指包围模式区的纹路线开始平行的地方所出现的交叉纹路,式样线通常很短就中断了,但它的外侧线开始连续延伸。 5、纹数(Ridge Count) 指模式区内指纹纹路的数量。在计算指纹的纹数时,一般先在连接核心点和三角点,这条连线与指纹纹路相交的数量即可认为是指纹的纹数。局部特征局部特征是指指纹上的节点。两枚指纹经常会具有相同的总体特征,但它们的局部特征——节点,却不可能完全相同。 6、节点(Minutia Points) 指纹纹路并不是连续的,平滑笔直的,而是经常出现中断、分叉或打折。这些断点、分叉点和转折点就称为“节点”。就是这些节点提供了指纹唯一性的确认信息。 指纹上的节点有四种不同特性:

指纹识别系统(文献综述)

指纹识别方法的综述 摘 要: 对在指纹的预处理和特征提取、指纹分类、指纹的匹配过程中的方向图、滤波器、神经网络等关 键性原理和技术做了详细的说明,并对在各个过程中用到的方法做了进一步的比较,讨论了各种方法的优越性。 0 引 言 自动指纹识别是上世纪六十年代兴起的,利用计算机取代人工来进行指纹识别的一种方法。近年 来,随着计算机技术的飞速发展,低价位指纹采集仪的出现以及高可靠算法的实现,更使得自动指纹识 别技术越来越多地进入到人们的生活和工作中,自动指纹识别系统的研究和开发正在成为国内外学术 界和商业界的热点。相对于其他生物特征鉴别技术例如语音识别及虹膜识别,指纹识别具有许多独到 的优点,更重要的是它具有很高的实用性和可行性,已经被认为是一种理想的身份认证技术,有着十分 广泛的应用前景,是将来生物特征识别技术的主流。 1 指纹取像 图 1 是一个自动指纹识别系统AFIS(Automated Fingerprint Identification System) 的简单流程。 → → → ↓ ↑ ———— 将一个人的指纹采集下来输入计算机进行处理是指纹自动识别的首要步骤。指纹图像的获取主要利用设备取像,方便实用,比较适合AFIS 。利用设备取像的主要方法又利用光学设备、晶体传感器和超声波来进行。光学取像设备是根据光的全反射原理来设计的。晶体传感器取像是根据谷线和脊线皮肤与传感器之间距离不同而产生的电容不同来设计的。超声波设备取像也是采用光波来取像,但由于超声波波长较短,抗干扰能力较强,所以成像的质量非常好。 2 图像的预处理与特征提取 无论采取哪种方法提取指纹,总会给指纹图像带来各种噪声。预处理的目的就是去除图像中的噪 音,把它变成一幅清晰的点线图,以便于提取正确的指纹特征。预处理是指纹自动识别过程的第一步, 它的好坏直接影响着指纹识别的效果。常用的预处理与特征提取( Image Preprocessing and Feature Ex 2 t raction) 方法的主要步骤包括方向图计算、图像滤波、二值化、细化、提取特征和后处理。当然这些步骤 可以根据系统和应用的具体情况再进行适当变化。文献[ 1 ]提出了基于脊线跟踪的方法能够指纹取像 图像预处理 特征提取 指纹识别 数据库管理

指纹识别原理及其应用

指纹识别原理及其应用 1 指纹识别的原理和方法 1.1 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“孤形、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[1]。 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。 1.2 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

指纹识别原理-IC及模组介绍

指纹识别原理及模组工艺 概述 指纹识别的背景知识 我们手掌及其手指、脚、脚趾侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力,使得我们能够用手来抓起重物。人们也注意到,包括指纹在的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,也就是说,是唯一的。依靠这种唯一性,我们就可以把一个人同他的指纹对应起来,通过对他的指纹和预先保存的指纹进行比较,就可以验证他的真实身份。这种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术称为生物识别技术,指纹识别是生物识别技术的一种。 目前,从实用的角度看,指纹识别技术是优于其他生物识别技术的身份鉴别方法。这是因为指纹各不相同、终生基本不变的特点已经得到公认。 最早的指纹识别系统应用与警方的犯罪嫌疑人的侦破,已经有30多年的历史,这为指纹身份识别的研究和实践打下了良好的技术基础。特别是现在的指纹识别系统已达到操作方便、准确可靠、价格适中的阶段,正快速的应用于民用市场。 指纹识别系统通过特殊的光电转换设备和计算机图像处理技术,对活体指纹进行采集、分析和比对,可以迅速、准确地鉴别出个人身份。 系统一般主要包括对指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。现代电子集成制造技术使得指纹图像读取和处理设备小型化,同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行指纹比对运算的可能,而优秀的指纹处理和比对算法保证了识别结果的准确性。指纹自动识别技术正在从科幻小说和好莱坞电影中走入我们实际生活中,就在今天,您不必随身携带那一串钥匙,只需手指一按,门就会打开;也不必记住那烦人的密码,利用指纹就可以提款、计算机登录等等。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。 在一开始,通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像,取到指纹图像之后,要对原始图像进行初步的处理,使之更清晰。 接下来,指纹辨识软件建立指纹的数字表示——特征数据,一种单方向的转换,可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹,而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。软件从指纹上找到被称为“节点”(minutiae)的数据点,也就是那些指纹纹路的分叉、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。因为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。有的算法把节点和方向信息组合产生了更多的数据,这些方向信息表明了各个节点之间的关系,也有的算法还处理整幅指纹图像。总之,这些数据,通常称为模板,保存为1K大小的记录。无论它们是怎样组成的,至今仍然没有一种模板的标准,也没有一种公布的抽象算法,而是各个厂商自行其是。 文案

指纹识别技术综述(扫盲篇)

指纹识别技术综述(扫盲篇) 1、产品构成 对指纹识别技术,目前除了一部分真正的研发人员之外,大部分涉业者或者兴趣者都希望有个清晰的了解。在此,先从指纹识别产品的构成说起,也就是由产品构成再展开对技术构成的分析。 指纹识别产品是由基础构件、中间构件和上层构件组成的,基础构件是指一个完整的指纹识别(不是指纹采集)产品,包括硬件和软件,都必须具备的基础部分。中间构件,简称中间件,是向上支持各类软件系统或者硬件设备,实现指纹注册和认证功能的独立部分。上层构件,是指在基础构件之上,自己实现中间件或者利用中间件建立起来的执行应用的部分,也可以称为应用构件。 指纹产品基础构件包括:指纹传感器(指纹Sensor)、指纹传感器驱动程序(Driver)、指纹传感器底层接口程序(底层SDK),以及指纹算法程序。其中前三个都是作为一个整体对待,笼统的称为指纹SENSOR。指纹基础构件的这四个部分,对于任何一类的指纹识别产品都是不可缺少的,所以称之为基础构件。 指纹产品中间构件,或者叫指纹应用中间件,它专门完成指纹注册和认证功能,所以它一定包含指纹识别算法。它屏蔽了应用层对设备层(基础构件中的SENSOR以及DRIVER)的直接访问。它既可以表现为软件控件(ocx),也可表现为硬件模块,也就是俗称的指纹脱机模块。 指纹产品上层构件,它是用户需求的实现部分,其形态不定,可以是一个完整的指纹应用软件产品,如指纹文件保护系统、计算机登录指纹保护系统。也可是指纹考勤机、指纹保险柜等这类嵌入式硬件产品。 在了解了指纹识别产品的构成要件之后,我们再一层层采用解析的方法来分析每个构件中的技术成份。 2、指纹产品基础构件 2.1、基础构件之指纹SENSOR 从基础构件层来看,其中的指纹SENSOR,是指纹图像自动采集和生成部分,是整个指纹识别产品的数据输入端。绝大多数指纹SENSOR通过光学扫描、晶体热敏、晶体电容等三种主要传感原理采集指纹图像。衡量一个指纹SENSOR的质量好坏或者使用的技术的高低,从其使用的采集原理上并不能得出结论,而是主要从以下几个方面

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