自动指纹识别技术综述

关键词 ： 生物 识 别 ； 指纹识别 ； 原 理
题。 在 国际上 ， 指纹研究处于领先地位 的主要有美 国、 ３本、 １ 意大利 、 当人们在使用 方便快捷 的电子商务 、 信用 卡刷卡消 费 、 个 人认 新加坡 南洋理工大学信号处理中心 等。 我 国的指纹识别技术落后与 证等各式各样的信息通信技术的同时 ， 最担 心的事莫过于信息泄露 美国 、 日本等将近 １ ５年左右 。在 ２ ０ 世纪 ９ ０年代初期 ， 我 国首次 出 的问题 。所 以 ， 保障信息安全 的 目 标助推 了各种 各样 的身份认证技 现 了有关 指纹识别 的产 品 ， ２ ０ ０ ０ — ２ ０ ０ ２ 年 主要应用 于指纹 考勤机 ； 术的发展 。其 中 ； 生物识别技术 因其独特 的优势在 身份认证领 域也 随着指纹算 法准确性 与处理速度 的不断改 进 ， ２ ０ ０ ４年 以后 主要应 得 到了快 速地 发展 和广 泛地应用 。 用于金融等信息安全方面 ，目前我 国指纹应 用的前景 十分广泛 ， 其 生物识别技术是 把人体本 身所具备 的生理性状 及行为特性 当 中较稳 显著 的有指纹支付 、 网上银行指纹 Ｕ Ｋ Ｅ Ｙ 、 指纹智能卡等 。 作长在我们身体上 的钥匙一样 ， 开启人们身份鉴定 的大门。生理性 ２ ． ２指纹识别技术的基本原理 状包 括有指纹 、 掌纹 、 脸貌 、 虹膜 等 ； 行 为特征包括有语音 、 步态、 签 指纹识别原理 决定 了指 纹识别 的算法 的研 究与发展 ， 算法 的设 名等 。在生物识别过程 中， 需通过很多学科 的结合来进行识别认证 计 与实现是 自动指纹识别系统的心脏 ， 决定 了整个系统的性能 。当 【 Ｉ 】 ｏ 今， 最常用 、 最简单的指纹识别方法是对 比识别法 。首先 ， 通过指纹 随着生物科技 和信息技术 的发展 与融合 ， 可 以用 于生 物识 别的 采 集仪器 ， 建 立所需确定其身份 的指纹数据库 ， 并 生成处理器 可识 特征也越来越多 。 其中， 经常使用的生物特征识别技术 主要包括 ： 指 别 的二进制文件 ； 然后 ， 在进行 身份认证 的时候 ， 根据待确定身份者 纹识 别技术 、 虹膜识别 技术 、 人 脸识别技术 、 视 网膜 识别技术 、 掌纹 的新 采集的指纹 与指 纹数据库中的文件是否相 匹配来完成指纹 的 识别技术 、 语音 识别 技术 等嘲 。现在 ， 生物识别技术虽 以飞快 的速度 识别过程 。 发展着 ， 但 至今仍 没有具体 的哪种特征能完美无缺地进行准确 的身 在这 里 ， 我们不能简 单的认为 ， 指纹识 别技术就是对 两幅指纹 份认证 。 事实上 ， 每种生物特征在不 同的应用背景 、 不同的应用 条件 图像进行对 比。在此 过程 中 ， 我们还需经一系列复杂的数 字图像处 下都有显示 出的不 同的优势和缺 陷。当某个生 物特 征满足广泛性 、 理 的方法来完成指纹识别 。 结束语 唯一性 、 耐久性 、 易获取 、 易接受 、 防伪性等 条件 时 ， 都可 以用来鉴定 个人身份Ｉ ３ １ ４ １ 。 指纹识别技术在生物识别领域 占有重要 的优势地位 ， 这是 因为 ２ 自动 指 纹识 别技 术 指纹具有唯一性 、 稳定性 、 可靠性 、 易采集且成本低等特点 。 所 以， 自 ２ ． １指纹识别技术的历史 与发展 动指纹识别技术是 目前为止应用最为广泛 的身份认证技术之一 ， 但 指纹就是 表皮 上突起的纹线，主要指人们 手指末端 的指腹 上 ， 同时也相应地存 在着很多关键性的问题有待进一步 的解决。 主要体 表皮层的皮肤上一组 由于 凹凸不平而产生的纹线 。 根据指纹 的形成 现在 以下两个方面 ： ａ ． 增强指纹采集设备对所采集到的低 质量 的活 原理 ， 虽然 每个人都有指纹 ， 但其细节特征各不相 同。据 推测 ， 以全 体指纹 图像 的质量 ； ｂ ． 自动指纹识别技术 的关键在 于算法 的设计 ， 世界近 ７ ０亿人 口计算 ，在三 百年 内出现两枚完全相 同的指纹 的概 选择适 当的算法能较好 的解决 指纹 识别 的准确率与识别 效率 的矛 率几乎为零 。 指纹识别就是根据这些固有不变的细节特征来进行身 盾 。 份认证 。 参考文献 纵观历史 ，国 内外对人体 指纹 的研 究从未 中断过 。我 国早在 【 １ ］ ｇ度 百科 一 生物识 别技 术［ Ｅ Ｂ ／ Ｏ Ｌ ］ ． ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ ． ｂ ａ ｉ ｋ ｅ ． ｂ ａ ｉ ｄ ｕ ． ｃ ｏ ｍ ／ ｖ ｉ ｅ ｗ ／ ６ １ ９ ３ ． ｈ ｔ ｍｌ ， ２ ０１ １ ， ６ ， １ ５ ． ６ ０ ０ ０多年前 的陶瓷上就有指纹 印图案 ， 考古学 家认 为 ， 古人 曾用其 ３５ 指纹印来记录制造者的身份 。 指纹通常称之 为手 印 ， 从古至今 ， 手印 ［ ２ ］ 黄静 ． 指 纹识 别和快速 匹配 算法的研 究【 Ｄ 】 ． 南京： 南京航 天航 空大 ２ ０ １ ０ ． 就常见 于刑侦断案或 民间契约上 ， 但这 只是 指纹认证 的雏形 ， 主要 学， 还是靠人的主观视觉来判断其身份。 指纹识别理论上 的研究开始于 ［ ３ 】 田捷 ， 杨鑫． 生物 特 征 识 别 技 术 理 论 与 应 用［ Ｍ］ ． 北京： 电子 工业 出版 ２ ０ ０ ５ ． １ ６世 纪 的后 期 。１ ９世纪后期 ，１ ８ ８ ０年 Ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ期刊上 出现两 篇 由 社 ． Ｈ ｅ ｎ ｒ ｙ Ｆ ａ ｕ ｌ ｄ ｓ 及 ｗ－ Ｊ Ｈ ｅ ｒ ｓ ｃ ｈ ｅ ｌ 两位教 授所撰写 的文 章 ， 推 荐使 用指 ［ ４ 】Ｌ ．Ｈ ｏ ｎ ｇ ，Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｐ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ ａ ｌ Ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｉ ｔ ｏ ｎ Ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｉ ｎ ｇ ｅ ｒ ｐ ｒ ｉ ｎ ｔ ｓ ， 纹鉴定法作为人类独特判别身份 的方 式。 指 纹识别真 正成为科学研 Ｐ ｈ ．Ｄ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｓ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｉ ｒ ｎ ｇ ［ Ｊ ］ ． ｃ ｈ ｉ ｇ ａ ｎ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｅ ａ ｓ ｔ Ｌ ａ ｎ ｓ ｉ ｎ ｇ ， １ ９ ９ ８ ． 究的技术是在 １ ８ ９ ９年 ， 英国 Ｅ ｄ ｗ ａ ｒ ｄ Ｈｅ ｎ ｙ 和他 的两位助 手建立 了 Ｍｉ ｒ 著名 的 “ Ｈ ｅ ｎ ｙ ｒ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ”指纹 分类 系统 ，指 出该 指纹 体 系有拱 形 （ Ａ ｒ ｃ ｈ ） 、 尖拱形 （ Ｔ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ Ａ ｒ ｃ ｈ ） 、 螺旋形 （ ｗｈ ０ ｄ ） 、 左 环形 （ Ｌ ｅ ｆ ｔ Ｌ ｏ ｏ ｐ ） 、 和右 环形 （ Ｒ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｌ ０ ｏ ｐ ） 五种类型 。 但是 ， 此 时的指纹识别技术仅仅停 留在人工识别的基础之上。 到了 ２ Ｏ世纪 ６ Ｏ 年代 ， 随着计算机软件 、 硬件技术 的快速发展 ， 数字图像 处理技术的 日趋成 熟 ， 科学家们也 把兴 趣转 向了 自动指纹 识 别 系统 （ Ａ Ｆ Ｉ Ｓ ： Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｅ Ｆ ｉ ｎ ｇ ｅ ｒ ｐ ｉ ｒ ｎ ｔ Ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） 的研 究 与开发。近二十年来 ， 由于集成 电路技术和指纹识别算法 的速度与 准确 率的大幅提高 ， Ａ Ｆ Ｉ Ｓ已经进人嵌入式处理阶段 。指纹算法技术 是 现阶段 的指 纹的核心技术 。 近年来 ， 无论是在 国外还是 国内都有很 多研究机 构在开展 指纹 算法技术 的研究与实现 ， 并且在军事 、 经济 、 网络应用 等各种 因素的 推 动作用下 ，指纹算法研究 正在一步一 步地 攻克各 种技术上 的难
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自动指纹识别 技术综述
陈 婧 张 苏
（ 大理 学院工程 学院信 息技术教研室 。 云 南 大理 ６ ７ １ ０ ０ ３ ） 摘 要： 随着信 息技 术的快速发展 ， 人 们对信 息安全 问题也越 来越重视 。生物识别技 术的发展 与应用为信息安 全提供 了重要 的保 障。 自动指纹识别技术也不断地发展 成熟 ， 但指纹属 于人 体特征的一部份 ， 不仅 复杂程度 高， 而且具 有不确 定性等 多方面因素的影响 ， 自动指 纹识别技术还需进一步加强与完善。