指紋識別機的背景知識惠州指紋識別機

一、指紋識別的背景知識
我們手掌及其手指、腳、腳趾內側表面的皮膚凸凹不平產生的紋路會形成各種各樣的圖案。這些紋路的存在增加了皮膚表面的摩擦力，使得我們能夠用手來抓起重物。人們也注意到，包括指紋在內的這些皮膚的紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同，也就是說，是唯一的。依靠這種唯一性，我們就可以把一個人同他的指紋對應起來，通過對他的指紋和預先存檔的指紋進行比較，就可以驗證他的真實身份。這種依靠人體的身體特征來進行身份驗證的技術稱為生物識別技術，指紋識別是生物識別技術的一種。
目前，從實用的角度看，指紋識別技術是優於其他生物識別技術的身份鋻別方法。這是因為指紋各不相同、終生基本不變的特點已經得到公認。
最早的指紋識別繫統應用與警方的犯罪嫌疑人的偵破，已經有30多年的歷史，這為指紋身份識別的研究和實踐打下了良好的技術基礎。特別是現在的指紋識別繫統已達到操作方便、準確可靠、價格適中的階段，正逐步應用於民用市場。
指紋識別繫統通過特殊的光電轉換設備和計算機圖像處理技術，對活體指紋進行采集、分析和比對，可以迅速、準確地鋻別出個人身份。繫統一般主要包括對指紋圖像采集、指紋圖像處理、特征提取、特征值的比對與匹配等過程。現代電子集成制造技術使得指紋圖像讀取和處理設備小型化，同時飛速發展的個人計算機運算速度提供了在微機甚至單片機上可以進行指紋比對運算的可能，而優秀的指紋處理和比對算法保證了識別結果的準確性。指紋自動識別技術正在從科幻小說和好萊塢電影中走入我們實際生活中，也許有一天，您不必隨身攜帶那一串鑰匙，隻需手指一按，門就會打開；也不必記住那煩人的密碼，利用指紋就可以提款、計算機登錄。相信這一天，不會太遠。
二、繫統構成
1、指紋采集設備
目前最常用的取像設備分成兩類：光學、晶體傳感器。
光學取像設備有最悠久的歷史，可以追溯到20世紀70年代。光學取像設備依據的是光的全反射原理(FTIR)。光線照到壓有指紋的玻璃表面，反射光線由CCD去獲得，反射光的量依賴於壓在玻璃表面指紋脊和谷的深度和皮膚與玻璃間的油脂和水分。光線經玻璃射到谷的地方後在玻璃與空氣的畫面發生全反射，光線被反射到CCD，而射向脊的光線不發生全反射，而是被脊與玻璃接觸面吸收或者漫反射到別的地方，這樣就在CCD上形成了指紋的圖像。
由於最近光學設備的革新，極大地降低了設備的體積。最近90年代中期，傳感器可以裝在6x3x6英寸的盒子裡，在不久的將來更小的設備是3x1x1英寸。這些進展取決於多種光學技術的發展而不是FTIR的發展。例如：可以利用纖維光束來獲取指紋圖像。纖維光束垂直射到指紋的表面，他照亮指紋並探測反射光。另一個方案是把含有一微型三稜鏡矩陣的表面安裝在彈性的平面上，當手指壓在此表面上時，由於脊和谷的壓力不同而改變了微型三稜鏡的表面，這些變化通過三稜鏡光的反射而反映出來。
晶體傳感器是最近在市場上纔出現的，盡管它在技術介紹性文章中已經出現近20年。這些含有微型晶體的平面通過多種技術來繪制指紋圖像。最常見的電容傳感器通過電子度量被設計來捕捉指紋。在半導體金屬陣列上能結合大約100,000個電容傳感器，其外面是絕緣的表面，當用戶的手指放在上面時，皮膚組成了電容陣列的另一面。電容器的電容值由於導體間的距離而降低，這裡指的是脊（近的）和谷（遠的）相對於另一極之間的距離。另一種晶體傳感器是壓感式的，其表面的頂層是具有彈性的壓感介質材料，他們依照指紋的外表地形（凹凸）轉化為相應的電子信號。其他的晶體傳感器還有溫度感應傳感器，它通過感應壓在設備上的脊和遠離設備谷的溫度的不同，可以獲得指紋圖像。
2、指紋比對算法（包括指紋圖像處理、特正提取、比對與匹配）
在指紋比對算法方面，主要有兩個概念，驗證和辯識；驗證也就是我們所常說的1：1算法，辯識就是1：N算法。同時對指紋比對算法還有兩個重要的參數誤識率和拒真率。
2.1 驗證
驗證就是把一個現場采集到的指紋與一個己經登記的指紋進行一對一的比對（one-to-one matching），來確認身份的過程。作為驗證的前提條件，他或她的指紋必須在指紋庫中已經注冊。指紋以一定的壓縮格式存貯，並與其姓名或其標識（ID，PIN）聯繫起來。隨後在比對現場，先驗證其標識，然後，利用繫統的指紋與現場采集的指紋比對來證明其標識是合法的。驗證其實是回答了這樣一個問題：“他是他自稱的這個人嗎？”這是應用繫統中使用得較多的方法。
2.2 辯識
辨識則是把現場采集到的指紋同指紋數據厙中的指紋逐一對比，從中找出與現場指紋相匹配的指紋。這也叫“一對多匹配（one-to-many matching）”。驗證其實是回答了這樣一個問題：“他是誰？”辨識主要應用於犯罪指紋匹配的傳統領域中。一個不明身份的人的指紋與指紋庫中有犯罪記錄的人指紋進行比對，來確定此人是否曾經有過犯罪記錄。
2.3 誤識率和拒真率
由於計算機處理指紋時，隻是涉及了指紋的一些有限的資訊，而且比對算法並不是精確匹配，其結果也不能保證100%準確。指紋識別繫統的特定應用的重要衡量標志是識別率。主要由兩部分組成，拒真率(FRR)和誤識率(FAR)。我們可以根據不同的用途來調整這兩個值。FRR和FAR是成反比的。用0-1.0或百分比來表達這個數。

關於大幫手 | 網站地圖 | 設為主頁 | 聯繫我們

惠州市大幫手軟體有限公司廣東省惠州市演達一路麗園新村10棟6D樓郵編:516001
電話:0752-2587641 傳真:0752-2587640 E-mail:sales@helpersoft.cn 值班手機:15913877227(鐘生)
Copyright-2007 All By HuiZhou Helper Software Co.,Ltd. 粵ICP備07029494號
頁面更新時間:2010-01-02