指紋生物識別技術精選(九篇)

前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的指紋生物識別技術主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：指紋生物識別技術范文

[關鍵詞] 指紋識別技術 產品設計 感性工學

一、概述

生活在信息化的時代里,無論是到銀行取錢或者辦理各種業(yè)務還是在互聯網上注冊網絡服務或者購物,都需要進行相關的身份認證,而傳統(tǒng)的身份認證技術在各種高科技手段盜取密碼、復制磁卡甚至身份證件偽造等手段的威脅下,逐漸表現得有些力不從心。通過網上銀行竊取存款、重要商業(yè)文件資料被人拷貝等等的報道已經屢見不鮮,因此,需要將更加高新的身份識別技術應用到我們的生活中,從而才能保障我們的資產、資料或者隱私的絕對安全。對于指紋,人們是再熟悉不過了,每個人都有著自己的不同指紋,即使是由于外傷破壞了它,新長出的皮膚紋路依然不會改變。由于指紋具有獨一無二性和不變性,因此在二十世紀六十年代,隨著計算機技術的進步,科研人員開始利用計算機對指紋圖形進行分析處理,指紋識別技術的系統(tǒng)研究便由此展開。

二、指紋識別技術分析

1.指紋識別是成熟的生物身份識別技術

生物身份識別技術簡單地說,它是通過人體的生物特征來建立起人機之間的感性認知與交互,實現身份識別的一種技術。目前,用于身份識別的生物特征主要有指紋、聲紋、DNA、面像、虹膜、筆跡、掌紋、耳形、手形、氣味、視網膜等。表1表明每一種生物特征在普遍性、獨特性、穩(wěn)定性、可采集性、準確性、可接受性、安全性等方面斗占有絕對的優(yōu)勢。

其中指紋識別技術具有唯一性、終生不變性、安全性、可靠性、非侵害性等特性,成為應用最廣泛的生物識別技術,圖1為國際生物組織IBG(International Biometric Group)2004年生物市場報告的統(tǒng)計數據,從圖中可以看出,基于指紋的生物識別技術占了近50%的市場份額。

圖1 2004年度各種生物識別技術產品利潤的市場份額

2.指紋識別技術在產品設計中的應用現狀

指紋識別產品已近走入了人們的生活,例如出入關需要按指紋、開門需要按指紋、上班考勤需要按指紋、使用手機需要按指紋以及使用電腦需要按指紋等等,指紋識別已經與人們的生活息息相關,指紋識別技術在全球范圍內已經徹底拉開了“指紋時代”的序幕。

(1)指紋識別技術在銀行中的應用。銀行存款密碼被人竊取、破譯或者遺忘,身份證假造等問題的層出不窮,使得指紋識別技術在銀行中得到應用。例如銀行指紋ATM、智能銀行卡、銀行柜臺服務人員使用的電子設備等都采用指紋身份識別認證技術。2005至2006年,日本Joyo、Mie等銀行相繼發(fā)行能夠存儲用戶指紋或掌紋的銀行卡,配合指紋識別ATM提高客戶安全體驗。2005年,上海浦發(fā)銀行率先在國內推出指紋柜臺存取款業(yè)務,同年全球首家虛擬銀行SFNB開始實施指紋識別安全項目,此時美國聯邦存款保險公司(FDIC)規(guī)定成員機構必須實施雙因子認證方案,雙因子包含動態(tài)密碼、指紋或筆跡簽定等,如圖2,用戶通過指紋進行業(yè)務交易,代替了繁瑣而且眾多的密碼,不再需要去管理和記憶密碼。

圖2 指紋ATM和智能銀行卡

(2)指紋識別技術在IT產品中的應用。個人隱私或者商業(yè)秘密的電子文檔資料等常常會被別人偷偷拷貝,對受害者造成了極大的心理壓力和經濟損失。指紋識別技術在電腦、存儲卡等IT產品中的應用,使得上述問題迎刃而解,如圖3。指紋的唯一性和穩(wěn)定性,確保了自己的資料不會被別人任意讀取、修改、刪除,省去了很多地方都需要使用密碼的步驟,例如windows登錄,電子銀行帳戶、文件加密等,在進行用戶的身份認證和訪問控制的實際操作中,給使用者帶來更多的安全保障和方便。

圖3 指紋識別技術在IT產品中應用

三、指紋識別技術與產品創(chuàng)新設計

1.指紋識別技術應用的優(yōu)越性

(1)可靠性:可靠性是身份識別技術應用的基礎。識別技術依賴于識別特征信息的提取。識別特征中所包含的信息越多,就越能夠真實地反映該身份識別特征的實際情況,也就越可靠。指紋樣本便于獲取,并且特征明顯,而且具有極大的普遍性(人人都有指紋),易于開發(fā)識別系統(tǒng),實用性強。

(2)穩(wěn)定性:穩(wěn)定性是身份識別技術應用前景的保證。穩(wěn)定性是指識別特征是否會隨著環(huán)境和時間的變化而發(fā)生變化,是否能保持同一性。指紋不會隨著人的年齡的增長或身體健康程度的變化而變化的特性,是指紋識別技術被廣泛應用的重要前提。

(3)人身安全:人身安全是目前國際上都非常重視的一個問題,它是識別技術取舍的前提。指紋是人身體與生俱來的一部分,自動指紋識別技術,只需輕輕一按,就可以完成操作,保證了人身安全的同時,體現了操作便捷的優(yōu)勢。

(4)便利性:便利性是身份識別技術中非常重視的條件,指紋識別過程的可靠、準確、方便、快捷,正是目前國內、國際身份識別領域所追求的目標。

2.指紋識別技術在產品設計中的設計策略

指紋識別技術的應用大大便利了人們的生活,在產品設計中被廣泛應用。產品設計師開發(fā)設計新產品過程中,應該從安全性、易操作性、美觀性、經濟性等幾個方面進行全方位的考慮。

(1)確保安全性:產品設計中采用高新技術,要充分考慮此項技術安全性的問題。操作的安全性首當其沖,人身安全是第一位。指紋是人身體的一部分,用戶在操作時,只需輕輕一按,即可完成操作,不會對人體造成傷害。另外產品設計時,應考慮產品不被破壞的安全性問題。

(2)易操作性:方便快捷的操作體驗是產品設計的重要前提。因此,指紋識別產品設計充分利用感性工學原理,使用戶在操作產品時是一種享受的過程。通過指紋識別技術建立起人機之間的感性認知與交互,輔以人性化的操作界面設計,建立起人機互動的關系,讓機器可以讀懂身體的語言,展示體驗式設計的一面。

(3)美觀與實用并重:成功的產品設計要有美觀大方的造型設計,這是產品設計師一直所不斷追求和努力的方向。因此在應用指紋識別技術時,要考慮指紋識別芯片與機體的關系。傳感器要和機體造型溶為一體,相互襯托對比,協調共存。材料上,在滿足機體強度的前提下,要有較好的視覺效果和操作的舒適。

(4)保證經濟性:任何產品設計都要考慮消費者購買力的問題,因此在做產品開發(fā)設計時,應盡可能的從材料、結構、工藝、技術等角度降低開發(fā)成本。指紋識別技術是當前非常成熟的生物識別技術原因之一就是其低廉的價格,因此在產品開發(fā)設計時,為設計師提供了更加廣闊的設計空間。

四、指紋識別技術為產品創(chuàng)新帶來的新機遇

目前,國外很多地區(qū)出入境都要按指紋進行身份識別認證,甚至是幼兒園接送孩子都要通過指紋認證,但是在國內,指紋識別技術僅僅是在部分專業(yè)領域被大量應用,例如銀行金融行業(yè)等,未來國內也會普及指紋ATM提款機等面向大眾的銀行業(yè)務?，F在,人們已經開始認識到了指紋識別技術的優(yōu)越性,市場上已經出現指紋識別門禁、指紋識別電腦、指紋識別智能銀行卡等產品,但是民用指紋識別產品的開發(fā)設計才剛剛起步,有很多領域都需要指紋識別技術的介入,為它注入新的發(fā)展動力,例如現在網絡購物已經成為年輕一族的購物途徑之一,如果把指紋識別技術應用其中,那么就會大大提高消費的安全系數,網購業(yè)務也會提升到一個新的高度。指紋識別技術的為產品設計未來的發(fā)展帶來了更寬更廣的空間,產品設計師應把握住這一趨勢,創(chuàng)造出更多更好的產品,為人們的生活服務。

五、結語

指紋技術將會刷新現代化生活方式。將指紋識別技術用應到產品設計,可以大大提高人們的生活質量,為人們的財產、隱私乃至人身安全提供強而有力的保障。產品設計師應主動出擊,將指紋識別技術融入到產品設計中去,創(chuàng)造處一種全新的高科技生活方式,將人們的工作、生活、學習升級到更加便捷、更加安全的狀態(tài)。指紋識別技術對中國生物識別產業(yè)的發(fā)展具有劃時代意義。

參考文獻:

第2篇：指紋生物識別技術范文

[關鍵詞] PC機 活體指紋識別器 讀卡器 門禁控制器 考勤系統(tǒng)

生物特征識別技術是一種計算機識別技術，隨著計算機與信息技術的不斷發(fā)展，生物特征識別技術研究受到了廣泛的關注。生物特征識別是用生物體本身的生物特征來區(qū)分生物個體的計算機技術，它所研究的生物特征包括臉型、指紋、掌紋、虹膜、視網膜、聲音、體形、個人習慣等，相應的識別技術包括虹膜識別技術、視網膜識別技術 、掌紋識別技術、面部識別技術、聲音識別技術、指紋識別技術等。本文介紹的指紋識別便是生物識別技術的一種，它相對其他識別系統(tǒng)(如虹膜、臉形)有很多優(yōu)越性。首先指紋具有不變性和惟一性，并且信號容易采集，識別算法已經很成熟。所以指紋識別技術成為應用最廣泛的識別技術。因此，采用指紋識別技術進行身份驗證是安全可靠的系統(tǒng)，它可以取代傳統(tǒng)的基于密碼、鑰匙和證件的安全系統(tǒng)，而且不需記憶密碼，無需攜帶證件，指紋就是身份證明。近年來，在世界范圍指紋識別技術的應用以爆炸性速度增長，如上海正推行的社會保險指紋身份驗證系統(tǒng)，香港推行的指紋特征的電子身份證等,而且向更廣闊的領域開展應用。下面介紹指紋識別技術在考勤系統(tǒng)中的應用。

一、指紋識別系統(tǒng)的原理及組成

1.指紋的特征

指紋的特征系指手指表面由交替的“脊”(ridges)和“溝”（valleys）組成的平滑紋理模式，其形成取決于胚胎中形成手指表皮部分的初始環(huán)境，有很強的隨機性，一經形成又呈現不變性和惟一性。每個指紋都有幾個獨一無二、可測量的特征點，每個特征點都有大約5個～7個特征，我們的十個手指產生最少4900個獨立可測量的特征，這足以說明指紋識別是一個更加可靠的鑒別方式。在實際應用中，我們定義了指紋的兩類特征來進行指紋的驗證，即：總體特征和局部特征?？傮w特征是指那些用肉眼直接就可以觀察到的特征，包括：紋形、模式區(qū)、核心點、三角點和紋數等。一般將指紋紋型分為三大類――環(huán)型又稱斗形、弓形和螺旋形。

局部特征是指指紋上節(jié)點的特征，這些具有某種特征的節(jié)點稱為細節(jié)特征或特征點。兩枚指紋經常會具有相同的總體特征，但它們的細節(jié)特征，卻不可能完全相同。指紋紋路并不是連續(xù)的、平滑筆直的，而是經常出現中斷、分叉或轉折。這些斷點、分叉點和轉折點就稱為“特征點”，就是這些特征點提供了指紋惟一性的確認信息，英國學者E.R.Herry認為，只要比對13個特征點重合，就可以確認為是同一個指紋。

2.指紋識別過程

指紋識別分指紋登記和指紋識別兩個過程：

一開始，通過指紋讀取設備讀取人體指紋的圖像，取到指紋圖像之后，對原始圖像進行預處理，使之更清晰。然后由指紋辨識軟件建立指紋的數字表示特征數據，并作為模板保存在數據庫或其他指定的地方。

接下來進入指紋識別或驗證階段，首先要采集指紋并進行預處理，然后計算機系統(tǒng)自動進行特征提取，提取后的待驗特征將通過計算機與數據庫中的模板進行模糊比對，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果。

3.指紋采集的幾種技術和特點

指紋采集主要通過指紋采集器進行，目前常用的指紋采集器主要使用的有三種采集技術，即：光學全反射技術、硅晶體電容傳感技術、超聲波掃描技術。其中由光學全反射技術制成的光學指紋采集器是最早的指紋采集器，是使用最為普遍的。

三種采集技術制成的采集器比較：

二、指紋識別技術在考勤系統(tǒng)中的應用

1.硬件設備選型

指紋識別技術在考勤系統(tǒng)中的應用設計中，我們采用了IC卡和指紋雙認證措施，智能讀卡器選用的是LEGIC公司生產的CSM100K讀卡器。其主要特點如下：

讀感距離 7cm～10cm；

輸出格式 Wiegand26Bit、Wiegand32Bit Wiegand26Bit；

工作頻率 13.56MHZ；

讀卡時間 ≤3 ms/Byte。

指紋識別器選用的是Bios crypt公司的V-PASS活體指紋識別器。該指紋識別器采用嵌入式指紋識別屏，必須先檢測手指的體溫、體電阻、體血流振動三個要素，如果三者都符合才會開始檢測指紋。另外其具有標準的工業(yè)接口（韋根26位），可直接與ACM6820/ACM6840門禁控制器相連接。

其主要特點如下：

注冊時間:不到3秒；

驗證時間:不到1秒，100個用戶；

認假率(FAR）:0.10％；

拒真率(FRR）:0.10％；

指紋模板數:最優(yōu)為100個(最多200個) ；

待機電流:0.2安培＠12伏特；

工作電流:0.25安培＠12伏特；

電壓:7至24伏直流；

V-PASS記錄尺寸：350BETY/指紋。

本系統(tǒng)在設計時還考慮了門禁控制問題，選用了COSON公司的ACM6800/ ACM6840系列門禁控制器。該門禁控制器主要適用于網絡型及超大網絡型門禁控制系統(tǒng)，具有4個單向門或2個雙向門， 4組標準RJ45讀卡器輸入端口； 4組標準門狀態(tài)輸入端子，4組出門請求按鈕輸入端子， 8組12V/DC有源/無源輸出端子:4組門鎖控制輸出，4組擴展輸出。可以通過RS485輕易與PC機組網。

2.系統(tǒng)硬件結構

系統(tǒng)硬件結構。該系統(tǒng)除具有智能讀卡、指紋識別、出門按鈕功能外，還增加了語音提示功能，以便在讀卡中進行提示。用戶可通過卡、指紋雙認證識別，當用戶刷卡后，為合法卡，系統(tǒng)語音提示用戶驗證指紋，如卡未授權，系統(tǒng)等待用戶再次刷卡；當系統(tǒng)語音提示用戶驗證指紋時，用戶驗證指紋合法后，系統(tǒng)語音提示歡迎光臨或用戶自定義的語音；當用戶首先驗證指紋時，系統(tǒng)語音會提示用戶驗證卡，當用戶驗證為卡合法卡后，系統(tǒng)語音提示歡迎光臨或用戶自定義的語音；如卡未通過驗證，系統(tǒng)等待用戶再次刷卡，如在系統(tǒng)規(guī)定的時間內未完成驗證，則該次認證失效，須重新進行卡、指紋雙認證識別。

3.軟件設計

在指紋識別時，由于受到各種因素的影響，采集到的指紋圖像是一幅含噪音較多的灰度圖像。需要先對此圖像進行預處理。指紋圖像預處理是指對采集到的低質量指紋圖像依據一定的算法和處理過程使其紋線結構清晰化。盡量突出和保留固有的特征信息而避免產生偽特征信息。指紋圖像預處理是指紋自動識別過程中的第一步，它的好壞直接影響著指紋自動識別系統(tǒng)的效果。圖像預處理包括濾波、二值化、細化和去噪。另外，在指紋采集中要求易于使用、運行可靠、用戶不必擔心指紋的放置位置，為此我們在識別算法中，考慮到支持360度旋轉和殘缺的指紋，用戶只需輕輕的按上手指而無須擔心是否位置合適或只按壓了一部份。對于手指的壓感、旋轉、質量，以及采集頭的灰塵和薄霧，系統(tǒng)都能很好地解決。

4.指紋門禁演示

本系統(tǒng)在江西省科技館指紋門禁演示中，演示點共設 5 處。通過演示發(fā)現該系統(tǒng)能完成設計的各項功能，系統(tǒng)運行可靠、性能良好。具體演示流程如下：

(1)將門禁控制器的232串口線連接上PC機串口，運行門禁管理軟件，在密碼處輸入：system;

(2)進入門禁軟件，選擇用戶/卡片庫;

(3)點擊增加批次，將卡片的區(qū)號和卡號以及要增加的數量對應輸入，然后點擊入庫;

(4)進入用戶/用戶資料，點擊新增用戶輸入相關信息后確定;

(5)雙擊用戶列表上的用戶資料編輯權限，點擊選擇門，全選確定該用戶就為合法用戶;

(6)將指紋機通訊串口線連接好PC機串口，運行指紋管理軟件Friedman點擊工具欄最左邊指紋按鈕Template Manager開始錄入指紋;

(7)點擊quick enroll,進入指紋錄入框在template ID處輸入一個有效的ID號（就是門禁系統(tǒng)提前錄入的卡號）點擊Enroll將手指放在一號指紋機上（一號指紋機為錄入機）確定指紋后按Accept;

(8)選擇錄入指紋時對應的手指，點擊Save保存，該指紋在一號指紋機上便為合法;

(9)如果要讓該指紋在其他的2至6號指紋機上也合法，選擇要下發(fā)的指紋，點擊Unit to Unit，再選擇要下發(fā)指紋的指紋機序號，點擊start transfer,該指紋便在所有的指紋機生效。

參考文獻:

第3篇：指紋生物識別技術范文

【關鍵詞】生物識別技術 客戶身份識別 作用與風險

所謂生物識別技術，就是通過計算機與各種傳感器和生物統(tǒng)計學原理等高科技手段密切結合，利用人體固有的生理特性和行為特征，來進行個人身份的鑒定。與傳統(tǒng)的身份鑒定手段相比，生物特征是唯一的、穩(wěn)定的、可以驗證的，基于生物特征識別的身份鑒定技術更具有防偽性能好、不易偽造或被盜等優(yōu)點。由此，其在互聯網金融領域的應用也是大勢所趨。

一、生物識別技術的研發(fā)應用情況

（一）生物識別技術主要種類

近年來，生物識別技術發(fā)展迅速，并在不同行業(yè)范圍內得以應用。當前在互聯網金融領域中，有所介入、涉及的生物識別技術主要有指紋識別、虹膜識別、面部識別、掌形識別、簽名識別等。

（二）生物識別技術在互聯網金融發(fā)展背景下的應用情況

目前，對于對安全防范控制有著極高要求的金融業(yè)，在金庫的安全設施、保險柜、自動柜員機等方面已使用到了生物特征識別這種直觀、準確、可靠的識別系統(tǒng)，并且，今后隨著互聯網技術的逐漸發(fā)展，對借助生物識別技術來解決金融業(yè)務方面的身份識別、確認或者支付的呼聲越來越高，運用關注度將更多，銀行也在積極探索和嘗試這方面的運用。但是目前想要進行大規(guī)模推廣和運用的并不多，更多的做為輔助手段。

二、以生物技術開展客戶身份識別的優(yōu)勢與不足

指紋、虹膜、面部識別等生物特征識別技術與傳統(tǒng)的身份鑒別技術相比，基于人體生物特征識別技術的安全性顯然要高得多。但在實際應用中，生物識別技術也并非完美無缺，還不是很成熟，難以避免存在著一些漏洞。

（一）優(yōu)勢方面

一是生物識別技術認定的是人本身，由于每個人的生物特征具有與其他人不同的唯一性和在一定時期內不變的穩(wěn)定性，不易偽造和假冒，所以利用生物識別技術進行身份認定，方便、安全、可靠；二是生物識別技術產品均借助于現代計算機技術實現，很容易配合電腦和安全、監(jiān)控、管理系統(tǒng)整合，實現自動化管理；三是生物識別技術可有效避免傳統(tǒng)短信驗證手段潛在風險。隨著手機木馬，偽基站等黑客活動日漸增多，短信驗證碼被攔截的可能性大幅增加，而生物識別技術的身份認證具有不可替代性，能有效規(guī)范被網絡攻擊的風險；四是由于生物識別技術具有高服務附加值和高安全性的潛在優(yōu)勢，符合商業(yè)銀行需要高效益、高性能的應用程序來助力其運行環(huán)境的目的，已成為非常吸引商業(yè)銀行的一項新型應用技術，為風險防范又增加了一道堅固的壁壘。

（二）不足之處

任何技術都可能存在一定的針對性和局限性。同樣，相對傳統(tǒng)的身份識別，生物識別技術是有較大的優(yōu)勢，但其也存在著一定的缺陷。一是準確性方面的局限。比如說人手指受傷時，指紋這個生物特征在被識別過程中的準確性就可能受到影響。另外，非法用戶制造有著相同指紋的橡膠手指冒認合法用戶在技術上也是可能實現的；二是同傳統(tǒng)身份識別認證方法一樣，生物特征信息在傳輸過程中也有可能被截獲或篡改，存儲在數據庫中的信息也可能會被修改，這些都會使得合法用戶的身份認證受到影響，這也是今后生物識別技術所面臨的主要問題之一；三是要求用戶配合的程度高，如從指紋鎖的實際應用情況來看要求用戶配合的程度高，用戶在指紋采集過程中需要直接接觸指紋采集儀，容易產生被侵犯的感覺，導致用戶對指紋識別技術的接受度降低，用戶指紋難以采集；四是存在使用專用設備、價格昂貴等缺點，用較高的代價來保障安全。

三、應用中存在的困難與潛在的風險

就目前來看，雖然關注度高，但由于生物識別技術的尚不成熟，其在金融領域的運用暫時還難以大規(guī)模的推廣使用，還面臨著政策和宣傳不到位等諸多因素的困擾，如何理性、務實的直面存在的問題困難，加強對該項技術的投入和監(jiān)督，是金融業(yè)在未來一個時期內應重點解決的問題。

（一）困難

一是使用成本高。如通過掌靜脈識別身份進行支付的方式比較安全可靠，但問題是這個設備的成本是比較高的，這就導致它更多的是在一定范圍內使用，很難大規(guī)模推廣使用，同樣，指紋、虹膜等技術都面臨類似的問題；二是使用范圍受限。相對來說，人臉識別方面，利用攝像頭掃描就相對容易，只需要配備一個手機就可以解決，可以大面積推廣使用，但目前也不能保證這個技術就絕對安全，未來的使用可能更多的還是規(guī)定這種技術支持一定的業(yè)務范圍。

（二）風險

生物識別技術具有使用便捷的優(yōu)點，同時風險與之并存：生物特征的生物身份識別技術存在著一旦被盜用將無法吊銷的風險，這也是目前導致僅依賴生物識別技術進行身份認證的措施還不適用于大范圍的金融業(yè)務的原因所在。同時，互聯網銀行業(yè)務發(fā)展的技術障礙也未解決，無論人臉識別、指紋等多重生物識別技術有多成熟，只要是網絡遠程傳輸方式都能夠被黑客截取復制，金融業(yè)務潛在風險。

四、相關建議

（一）加強互聯網金融業(yè)務的監(jiān)管

近年互聯網金融業(yè)務如火如荼，但監(jiān)管嚴重薄弱，傳統(tǒng)金融監(jiān)管部門并不十分了解信息網絡安全的相關技術。因此，迫切需要設立相關信息安全部門的聯席會議制度或者監(jiān)管協調機制，對有關互聯網金融的規(guī)則從源頭介入，制定監(jiān)管制度辦法，避免監(jiān)管部門事后被動的尷尬。

（二）加大宣傳推廣力度

當前生物識別技術還不夠成熟，人們對其的心理接受程度，還有待從不熟悉該技術到熟悉這樣的過程和時間。因此，金融業(yè)所須做的是加大對生物識別技術技術的研發(fā)以及加強宣傳工作。

（三）建立個人生物特征信息中央數據庫

有效的生物特征識別應用必須由強大的數據后臺作保障，應建立一個大型個人生物特征信息數據庫，能夠采集和存儲指紋掃描、虹膜掃描、掌紋和語音數據及其他生物識別符號，以更快、更好并且將更有效地提升部門間的數據共享和可操作性。

（四）生物識別技術與其他方式有機結合

第4篇：指紋生物識別技術范文

――獲獎感言

亞略特生物識別科技有限公司，中國生物識別標準承建商，全球領先的生物識別技術廠商，曾相繼全球第一款指紋U盤、全球第一款滑動式指紋鼠標、十項指標全球第一的指紋硬盤以及領先基于分布式應用、兼容各種指紋芯片的TrustLink指紋認證平臺。 作為全球少數幾家能同時整合指紋芯片、Controller、指紋應用軟件的技術廠商，亞略特長期為上游芯片廠商、國際IT大廠供應指紋識別方案。在中國，亞略特TrustLink穩(wěn)居指紋IT應用市場占有率第一份額，以特TrustLink為核心的指紋SSO、指紋OA、指紋ERP、指紋財務管理、指紋MIS等成熟應用，廣泛服務于政府、國防、金融、醫(yī)療、冶煉、日化、電子商務、教育等各個領域。

近日，中國生物識別標準研制單位、全球生物識別專家亞略特宣布，針對與日俱增的企業(yè)內控身份安全問題，亞略特推出了基于Trustlink指紋身份認證平臺的VPN身份認證解決方案，利用指紋識別唯一性、不可替代性的優(yōu)勢，為VPN用戶提供真實可靠的身份認證管理。

“現在的網絡，在不斷與IT技術相融合的過程中，將企業(yè)、組織機構的多項業(yè)務也交由互聯網來處理，一方面簡化了移動辦公的信息查詢，第三方機構共同參與；另一方面由此而衍生出建立在公網上的企業(yè)信息安全問題，尤其是用戶身份認證的真實性問題日顯突出。”亞略特針對近千家VPN用戶調查發(fā)現，虛擬專用網由于用戶訪問的真實身份難以控制，賬號密碼時常存在盜用、共用等非法現象，給黑客、競爭對手以及商業(yè)間諜提供了進入公司網絡核心地帶，盜取商業(yè)機密的機會。

因此，方案特別指出，采用指紋識別替代原有的“用戶名+密碼”訪問企業(yè)網絡系統(tǒng)，將能有效的辨別用戶的真實身份，為VPN虛擬專用網建立真實的準入門檻。

傳統(tǒng)VPN的身份認證方式通常是密碼式認證、PIN碼認證、USBKEY認證、短信認證等，指紋識別認證因其唯一性、不可替代性等優(yōu)勢已逐漸成為VPN身份認證的主流形式。

亞略特Trustlink指紋身份認證平臺提供指紋WebService集成接口，能與VPN系統(tǒng)無縫接入，對登錄的每一個用戶進行權限管理和身份認證，對企業(yè)員工、公司客戶、合作伙伴訪問登錄實施安全日志審計，對專用網上的文件共享服務、應用系統(tǒng)數據庫查詢等IT服務按權限級別分開管理，確保企業(yè)網絡遠程訪問的真實性與安全性，避免組織內部出現越權訪問現象，專網上核心數據被非法用戶窺視、竊取。

第5篇：指紋生物識別技術范文

Abstract： Biometric identification techniques is critical to our highly inter-connected information society. As a way of automatic identification， Biometrics have unique advantages because it is based on biological and behavioral traits. Biometrics is important to information safety. Firstly， this paper summarizes briefly biometric identification techniques， and introduces approaches， then analyzes the adavatge and then dis of every methods.

關鍵詞： 生物識別；指紋；人臉；虹膜

Key words： biometric identification techniques；Fingerprint；Face；Iris

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2012）30-0213-02

0 引言

身份認證早在很久之前就出現在了人類社會生活中。身份證、護照、密碼等這類傳統(tǒng)的身份認證方法有許多的弊端，如：不容易攜帶、造假、容易丟失、密碼會被破解等種種問題，在安全性和可靠性上的漏洞非常大，這樣就為方便、有效、安全的身份認證技術的出現埋下了伏筆，生物識別技術應運而生。每個人所固有的生物特征都是唯一的，并且在一定時期內具有是穩(wěn)定不變的，同時不會丟失、很難偽造和假冒，所以，這是一種終極的身份認證媒介[1]。

1 生物識別技術

我們可以這樣定義生物識別技術，在計算機技術的協助下，通過采集人的生物特征樣本進行人的身份識別。生物特征又包括生理特征和行為特征兩個方面。生理特征是人與生俱來的，多為先天性的，相對而言穩(wěn)定性比較強，現在應用到的生理特征有：指紋、人臉、手血管[2]等。行為特征是人后天形成的，主要包括人的聲音、筆跡、以及步態(tài)識別等，隨著主體狀態(tài)和環(huán)境的變化在一定程度上也發(fā)生變化。兩者比較，生理特征在生物識別領域更具有應用價值。生物識別技術的實現需要提取生物特征，然后對其進行進行比對，基本的要求就是這些生物特征需具有唯一性或非共同性。

1.1 指紋識別 指紋識別技術是應用最早、最廣泛和最成熟的生物特征身份鑒別方法。指紋是指手指末端正面皮膚上凸凹不平產生的紋路，每個人指紋紋路在圖案、斷點和交叉點上都是存在差異的，是唯一的并且永遠都是原來的樣子。指紋分類的實現方法基本上分為基于神經網絡的分類方法、基于奇異點進行分類的方法、語法分析的方法和其他的方法這4類[3]。

指紋識別的優(yōu)點有：具有比較悠久的研究歷史，技術上比較成熟；指紋圖像提取設備小巧；與同類產品相比，它成本是不高的。缺點有：指紋識別是物理接觸式的，具有侵犯性；指紋易磨損，某些人不宜提取，另外在指紋采集頭上留下用戶的指紋印痕容易被復制。

1.2 虹膜識別 眼睛的外觀圖包括鞏膜、虹膜、瞳孔三部分。眼球的白色部分叫鞏膜，大約占眼睛的30%；眼睛中心是瞳孔，約占5%；在鞏膜和瞳孔之間的是虹膜，由相當復雜的纖維組織構成，包含了最豐富的紋理信息，占據65%。虹膜識別的方法有：Gabor濾波方法，拉普拉斯金字塔方法，小波變換過零檢測方法，Haar小波分解方法，基于局部過零檢測的方法等[4]。

虹膜識別技術操作非常簡單，可避免物理接觸，具有更高的檢驗精確度。據悉，現在虹膜識別的正確率最高，并且具有很高的實用價值。其缺點是：需要昂貴的攝像頭聚焦，且很難將圖像獲取設備的尺寸小型化，需要較好光源等。

1.3 人臉識別 人臉識別技術是基于人的臉部特征，對輸入的人臉圖象或者視頻流，提取每個人臉中所蘊涵的身份特征，并將其與已知的人臉進行對比，一次到到識別身份的目的。目前常見的人臉識別基本算法可分為以下幾類：基于幾何特征的人臉識別、基于子空間分析的人臉識別、基于彈性圖匹配的人臉識別、基于神經網絡的人臉識別和基于隱馬爾可夫模型的人臉識別等。

人臉識別技術優(yōu)點是：主動性、非接觸性和用戶友好。缺點是：人臉容易受到周圍環(huán)境等的影響，比如光照，比如發(fā)型的改變，飾物，變老等，準確率不高；對于采集圖像的設備會比其他技術昂貴得多。

1.4 掌紋識別 掌紋識別是一種新生的生物特征識別技術。掌紋是指手指末端到手腕部分的手掌圖像。紋線特征是掌紋中最突出的特征，手掌中最清晰的幾條紋線一般并不會隨著年齡的增長而發(fā)生變化。即使在分辨率和質量都比較低的圖像中也能很好的得到辨認。掌紋識別方法大概分為基于結構的、基于子空間的、基于編碼的和基于統(tǒng)計的四類[5]。掌紋識別的優(yōu)點：有一定的穩(wěn)定性和可靠性。缺點：手掌損傷后無法復原，掌形識別系統(tǒng)適用對安全性要求高的場所，普及率比較低，同時需要高成本支撐。

1.5 人耳識別 人耳識別是以人耳作為識別媒介來進行身份鑒別的一種生物特征識別技術。經過醫(yī)學研究的得知，人在出生4個月之后，隨著身體的不斷發(fā)育，人耳也會按照一定的比例生長，基本上保持整體結構比率。

主要的人耳識別方法：主元分析法（PCA），使用Voronoi圖表的鄰接圖匹配方法，使用各種組合技術的神經網絡方法，力場轉換方法，遺傳局部搜索算法，幾何學方法，基于長軸的形狀特征提取方法，基于3D的耳朵檢測和識別方法[6]。人耳識別的優(yōu)點：整個人耳的顏色更加一致、圖像尺寸更小，數據處理量也更小，非接觸性。缺點：人耳同樣受光照、頭發(fā)、帽子等的影響，且提取出來特征很少。

1.6 語音識別 語音識別技術就是讓機器通過識別和理解過程把人類的語音中的詞匯內容轉換為計算機可讀的輸入，例如按鍵、二進制編碼或者字符序列。

語音識別的方法主要有：基于DTW（Dynamic Time Warping）和模擬匹配技術的語音識別方法，基于統(tǒng)計的語音識別方法，基于差別子空間的語音識別方法，基于BP神經網絡的語音識別方法，基于隱馬爾可夫模型HMM（Hidden Markov Model）的識別方法。

語音識別的優(yōu)點：非接觸性的，用戶可以很自然地接受。 缺點：聲音變化范圍過大，而且聲音的大小、語速和音質的不同都會給采集與比對造成相應的影響；很容易用錄在磁帶上的聲音造假；高保真的麥克風價格十分的高。

1.7 筆跡識別 筆跡，是指書寫人在書寫工具的協助下，按照文字符號的書寫規(guī)范，書寫運動器官開始進行的書寫運動，這樣在紙張或其他書寫面上留下動態(tài)痕跡。筆跡鑒定是通過分析手寫字符的書寫風格和書寫結構，來判斷書寫人身份的一種技術。

筆跡識別（包括簽字識別）有聯機和脫機兩種。因為聯機識別除位置信息外，還可以提取時間、壓力等信息，所以識別正確率相對脫機識別較高。根據考察的對象和提取特征的方法，現在的筆跡識別方法主要分為文本相關、文本無關兩類，另外還有利用內容信息的半文本無關方法。

筆跡識別的優(yōu)點：大眾易接受，是一種公認的身份識別的技術；缺點：隨著經驗的增長、性情的變化等簽名也會相應的發(fā)生變化；用于簽名的手寫板不僅結構復雜而且價格也非常高。

1.8 步態(tài)識別 研究表明人和人的走路姿勢有很大的差別，因為人們在骨骼長度、密度、協調能力、體重等生理條件以及個人走路的“風格”上都存在細微差異。步態(tài)識別就是要對包含人體運動的圖像序列進行分析處理，根據人們走路的姿勢進行身份識別。

步態(tài)識別的方法有：基于SFM的方法，基于運動的方法，基于整體的方法，基于特征的方法，基于HMM的方法以及基于模板匹配方法等。步態(tài)識別優(yōu)點：對圖像分辨率要求不高，可以通過遠距離的攝像機捕獲，具有非侵犯性和可接受性。缺點：由于步態(tài)識別是個動態(tài)過程，其序列圖像的數據量較大，因此計算復雜性比較高，不容易處理。而且由于人的行走姿勢受各種因素的影響，在不同環(huán)境條件下行走姿勢有或多或少的變化，因此步態(tài)識別的計算較復雜，識別的準確度還不夠高。

2 結論

隨著信息網絡化的發(fā)展，以及經濟全球化的推進，人們進一步的認識到對安全的理解和需求。各種生物特征識別技術都在不斷的發(fā)展，同時也得到越來越廣泛的應用。但是，在實際應用中上述的每種識別技術都要結合到具體應用項目，單憑一項的取勝不能評判各種識別的優(yōu)劣，不同的識別方式在指標上不同，需要在選擇對一些項目進行如下綜合地考慮：比如提取用戶生物特征的難易度、識別時的精確度、提取儀器的大小、周圍環(huán)境對使用的影響和使用成本等等。因為單個生物特征與生俱來的局限性，目前在實際的應用中找不到任何基于單個生物特征的識別技術。未來的研究重點將是結合多種特征、多種識別方式的多模式生物特征識別技術[7]。例如人臉識別和虹膜識別的組合、指紋和掌紋的組合，因為這些特征可以在特征獲取時由一套設備同時或先后獲取。僅基于單一特征的生物識別對識別的精度要求非常的高，綜合了多種特征的生物識別系統(tǒng)識別率比較高，具有無限的應用潛力。

參考文獻：

[1]盧官明，李海波，劉莉.生物特征識別綜述[J].南京郵電大學學報（自然科學版），2007，27（2）：81-82.

[2]Bille R M， Pankanti S， Ratha N K. Evaluating Techniques for Biometrics-based Authentication Systems. Proceedings 15th | APR lat|. Conf. on Pattern Recogntion， Barcelona.

[3]楊宏林，吳陳.指紋識別方法的綜述[J].華東船舶工業(yè)學院學報（自然科學版），2003，17（3）：37-42.

[4]田啟川，劉正光.虹膜識別綜述[J].計算機應用研究，2008，25（5）：1298-1299.

[5]岳峰，左旺孟，張大鵬.掌紋識別算法綜述[J].自動化學報， 2010，36（3），356-360.

第6篇：指紋生物識別技術范文

在需求的帶動下，生物特征識別的研究和開發(fā)都很火。生物特征識別是一個交叉學科，采集裝置設計涉及光學工程、機械工程、電子工程; 識別算法涉及模式識別、機器學習、計算機視覺、人工智能、數字圖像處理、信號分析、認知科學等領域。生物特征識別領域存在著大量有應用價值的科學問題需要解決，而且近年來隨著生物特征傳感器的成本持續(xù)下滑和免費生物特征數據庫的大量共享，從事生物特征識別研究的入門門檻越來越低，相關研究人員幾乎遍布全球每個高校和科研院所。

研究開發(fā)白熱化

生物特征識別的研究水平已經進入商業(yè)應用階段，例如指紋識別、虹膜識別、人臉識別、掌形識別等領域已經出現了較為成熟的產品和應用。在良好的市場前景刺激下，現在生物特征識別的研究目標普遍比較實際，瞄準的研究問題大都是產品應用中的核心問題，目標都是提高生物識別系統(tǒng)的綜合性能，例如精度、速度、魯棒性等實用指標。

我國的廣大科技工作者對生物特征識別的研究熱情是很高的，國家自然科學基金委、863 計劃都將生物特征識別作為一個重要的資助領域。2006年年初頒布的《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃綱要》在談到公共安全重點領域以及前沿信息技術的部署時，都明確提出要重點研究生物特征識別。我國從2000年開始連續(xù)組織了6屆生物特征識別研討會，參與規(guī)模超過了1000人次。并且在2004年和2005年我國都組織了生物識別算法競賽，內容涉及人臉、指紋、虹膜和掌紋等。

標準制定國際化

生物識別系統(tǒng)的應用規(guī)?？赡苁且猿鞘?、國家或者世界為單位的，而生物識別產品的供應商卻數不勝數。要保證這些生物特征識別系統(tǒng)之間的兼容性和互聯互通、保護消費者的現有投資、便利產品的升級和維護都需要有統(tǒng)一的標準和規(guī)范。并且由于生物特征識別是對傳統(tǒng)的社會生活方式的重大變革，會引發(fā)許多新的需要解決的問題，例如隱私、倫理、法律等，各國的司法部門也在跟蹤生物識別系統(tǒng)的研究和應用狀況，用于指導相關法律和政策的制定?？上驳氖?，生物特征識別方面的標準制定工作已經緊鑼密鼓地開展起來了。國際上已經有專門的機構負責制定生物特征識別的相關標準,一些發(fā)達國家也成立了專門的部門制定生物識別標準。

特征融合普遍化

任何單一的生物特征都有自己的應用范圍，這是由生物特征的惟一性和穩(wěn)定性決定的，如部分人的指紋特征很難提取，隨著時間的流逝或者光照變化人臉圖像會發(fā)生變化等等; 每個生物特征的識別準確率也各不相同。所以取長補短、融合多種生物特征進行身份識別是近幾年來的研究與應用熱點，被稱為生物特征識別領域最具挑戰(zhàn)意義的工作之一。

第7篇：指紋生物識別技術范文

【關鍵詞】　RBF 混沌 模糊 指紋識別 模式識別

指紋識別技術，可稱為人體密碼，是模式識別領域中使用最早的，也是最為成熟的生物鑒定技術，它是集傳感器技術、生物技術、電子技術、數字圖像處理、模式識別于一體的高新技術[1]微軟公司在新一代操作系統(tǒng)Windows Vista中，把指紋識別作為身份驗證方式之一。指紋識別技術的核心是指紋識別算法，可以把識別算法大致分為3個步驟：圖像預處理、指紋特征提取和指紋特征比對[2](包括驗證和辨識[3])。目前不少研究將神經網絡用于指紋識別，提高了指紋識別性能。文獻[4]提出了一種基于LVQ神經網絡指紋識別方法，由于LVQ神經網絡自身的自組織和聚類特性，可以很好地給出模式在多維空間的概率分布估計，從而可較好地完成指紋的識別。文獻[5]介紹了一種基于DHNN(離散型Hopfield　神經網絡)的識別技術，運用DHNN的聯想記憶功能來識別指紋特征。不少研究將神經網絡與模糊理論相結合[6,8]，提高了神經網絡在指紋識別領域的研究水平。本文提出一種基于混沌模糊RBF神經網絡的算法，并應用到指紋識別中。將混沌理論引入神經網絡的構造，利用混沌對初值的極端敏感依賴性，從而可能對僅有微小差別的模式進行識別，由于引入了混沌噪聲，可使網絡具有很強的抗干擾能力，有效避免了復雜的特征提取工作。將模糊理論應用于RBF神經網絡設計，提高了神經網絡的學習泛化能力，能較好地逼近實際模型。應用混沌模糊RBF網絡進行指紋識別，結合了模糊函數、混沌和神經網絡的各自優(yōu)點，得到了較滿意的識別效果。仿真實驗表明，該算法精度高、迭代步驟少、收斂快，混沌模糊RBF神經網絡應用于指紋識別是有效的，能提高識別率。該算法不僅可以保證對指紋樣本的正確分析，同時可以保證識別速度。將算法應用于電力企業(yè)集成管理，保證了安全生產和優(yōu)化管理的目標，獲得了良好的應用價值。

1　RBF神經網絡

徑向基網絡是前饋網絡中完成映射功能最優(yōu)的網絡，具有很好的模式分類和函數逼近能力。典型結構為兩層網絡。

第8篇：指紋生物識別技術范文

[關鍵詞] 電子商務認證生物識別生理特征行為特征

一、引言

根據1998年美國聯邦消費委員會FTC提出的概念，身份盜竊是指“未經合法授權使用他人的身份信息”。在電子商務環(huán)境下，通過PKI等認證手段實現對主體的身份識別，用戶所提交的身份信息可以歸結為三個層次：你記得什么、你擁有什么、你身體特征是什么。目前應用的認證信息停留在前兩個層次，前兩個層次誤拒率很低，但誤認率較高（“認卡不認人”）。這為黑客、暴力犯罪提供了可乘之機，給電子商務交易過程帶來很大的風險，如何防止非法用戶使用合法用戶信息進行破壞活動，目前還沒有能夠很好地解決該問題，這也是目前電子商務迫切需要解決的問題。

要解決這個問題，迫切需要當前認證手段采用生物識別技術。身份鑒別可利用的生物特征必須滿足以下條件:普遍性、惟一性、可采集性、穩(wěn)定性。與傳統(tǒng)的身份鑒定手段相比，基于生物特征識別的身份鑒定技術具有以下優(yōu)點:不易遺忘或丟失;防偽性能好，不易偽造或被盜;“隨身攜帶”，隨時隨地可用。

二、基于生理特征的識別技術綜述

1.指紋識別：據歷史學家考證，早在公元前7000年～6000年，古埃及人和中國人就已經懂得用指紋來標識人的身份。指紋識別的優(yōu)點表現在：研究歷史較長，技術相對成熟；指紋圖像提取設備小巧；同類產品中，指紋識別的成本較低。其缺點表現在：指紋識別是物理接觸式的，具有侵犯性；指紋易磨損，手指太干或太濕都不易提取圖像。3%～5%的人指紋不易采集。

2002年，日本密碼專家Matsumoto曾演示過如何用橡膠手指騙過指紋儀，他以80%的成功率騙過指紋儀。

指紋識別新的需要：活體指紋身份識別，目前的活體識別技術，如測量手指表皮以下的血液流動和溫度、測量手指出汗特征值等，能夠阻止這種欺騙。

2.手指靜脈認證系統(tǒng)：手指靜脈認證是近年來生物認證技術開辟的新領域，利用每個人手指內部的靜脈圖案各不相同這一特點作為生物特征進行認證。通過突出靜脈圖像，而弱化手指肌肉和骨骼及手指的其他部分，從而得到人體的靜脈血管圖進行識別。但目前還沒有得到大規(guī)模的試驗證明其有效性。

3.虹膜識別：目前世界上還沒有發(fā)現虹膜特征重復的案例，就是同一個人的左右眼虹膜也有很大區(qū)別。除了白內障等原因外，即使是接受了角膜移植手術，虹膜也不會改變。

虹膜技術的優(yōu)點：便于用戶使用；可能會是最可靠的生物識別技術；不需物理的接觸；

虹膜技術的缺點：一個最為重要的缺點是它沒有進行過任何的測試，沒有進行過現實世界的惟一性認證的試驗；同時很難將圖像獲取設備的尺寸小型化；需要昂貴的聚焦攝像頭；鏡頭可能產生圖像畸變而使可靠性降低，黑眼睛極難讀取，需要較好光源。

4.面部識別：目前的人臉識別方法主要集中在二維圖像方面，由于受到光照、姿勢、表情變化的影響，識別的準確度受到很大限制。面部識別技術優(yōu)點是：非接觸性的。缺點：要比較高級的攝像頭才可有效高速撲捉面部圖像；對飾物、光照、年齡變化敏感，而且面部識別也是最容易被欺騙的。

三維人臉識別可以克服二維人臉識別中的不足，真正的三維人臉識別是利用深度圖像進行研究，自90年代初期開始，已經有了一定的進展。從總體上講，目前三維人臉識別算法還很不成熟，主要面臨如下困難:數據獲取的困難;海量存儲和計算的困難;識別方法不足等。三維人臉識別是極具挑戰(zhàn)性的課題，如有突破將具有很強的創(chuàng)新性。

5.視網膜識別：人的視網膜上面血管的圖樣可以利用光學方法透過人眼晶體來測定。如果視網膜不被損傷，從三歲起就會終身不變。視網膜掃描可能具有最可靠、最值得信賴的生物識別技術，要求強光照射眼球的背面以獲得視網膜特征的惟一性。

視網膜技術的優(yōu)點：是其固定的生物特征，故而不易磨損，老化或是為疾病影響；視網膜是不可見的，故而不會被偽造。缺點是：視網膜技術未經過任何測試，可能會給使用者帶來健康的損壞；對于消費者，視網膜技術沒有吸引力；很難進一步降低它的成本。

6.味紋識別：作為由基因決定的那一部分氣味――味紋卻始終存在，而且終生不變，可以作為識別任何一個人的標記。由于氣味的性質相當穩(wěn)定，如果將其密封在試管里制成氣味檔案，足足可以保存3年，即使是在露天空氣中也能保存18小時。人的味紋從手掌中可以輕易獲得。

7.其他生理特征的識別技術：其他生理特征的識別技術：掌紋識別、手形識別、人耳識別、DNA、紅外溫譜圖。這里除DNA識別具有絕對的權威性和準確性外，其他識別方式適合安全要求較低的場所。

三、基于行為特征的生物識別技術綜述

1.步態(tài)識別：步態(tài)是指人們行走時的方式，這是一種復雜的行為特征。適合遠距離（罪犯在現場逃跑的樣子）。在被觀察者沒有覺察的情況下從任意角度進行非接觸性的感知和度量。

2.擊鍵識別：這是基于人擊鍵時的特性如：擊鍵的持續(xù)時間、擊不同鍵之間的時間、出錯的頻率以及力度大小等而達到進行身份識別的目的。上世紀80年代初期，美國國家科學基金和國家標準局研究證實，擊鍵方式是一種可以被識別的動態(tài)特征。

3.簽名識別：簽名識別易被大眾接受，是一種公認的身份識別的技術。但事實表明人們的簽名在不同的時期和不同的精神狀態(tài)下是不一樣的，這就降低了簽名識別系統(tǒng)的可靠性。

4.聲音識別和唇動身份識別：他們具生理和行為共同特征，語音識別系統(tǒng)對人們在感冒時變得嘶啞的聲音比較敏感；另外，同一個人的磁帶錄音也能欺騙語音識別系統(tǒng)。而從97年開始，也不斷有科學家將視覺語言信息引入身份識別領域。目前該項識別技術仍在研究中。

四、電子商務環(huán)境下新的需要

1.多生物特征識別融合：統(tǒng)計顯示迄今為止，還沒有一個單生物特征能達到完美無錯的要求。一旦當事人的生物特征被收集或仿制，他很難像改變密碼一樣更改自身的特征。因此，電子商務環(huán)境下生物特征識別領域出現了一種新方向，即多種生物特征識別技術結合使用。

2.實時性要求：生物特征識別系統(tǒng)要求計算量大，這其中包括圖像的預處理、特征提取與識別分類等。電子商務環(huán)境下，具有實時的快速計算能力是達到系統(tǒng)特定性能要求的關鍵。

3.生物特征識別技術與傳統(tǒng)技術相結合：傳統(tǒng)的用來識別身份的IC卡和生物特征識別技術的結合使用，具有廣泛的應用前景。

五、適合電子商務的生物識別技術

在電子商務環(huán)境下，要求現有的生物識別技術必須要滿足識別精度、對人體無傷害、被識別者的接受性之外，還必須滿足生物特征采集系統(tǒng)體積小、產生數據量少、低成本，并盡量集成到現有的計算機系統(tǒng)里，目前只有指紋識別系統(tǒng)可以集成在鼠標里，隨著攝像頭、麥克風的普及，基于圖像、語音的生物特征識別也可以方便的為電子商務認證系統(tǒng)服務。除了味紋、紅外溫普圖和DNA識別外，其他生物識別技術都有可能應用到電子商務中來。

參考文獻：

[1]Federal Emergency Management Agency[FEMA][OL].Emergency Management Institute.Unit 1：Introduction to ICS.Basic Incident Command System(ICS).Independent Study Course.IS-195，1998，p.1-1～1-17

[2]JENKINSL:SelectingScenariosfor Environmental Disaster Planning[J].European ournal of Operational Research,2000,121(2)：275～286

第9篇：指紋生物識別技術范文

如今社會已然是信息化時代，每個人的信息安全顯得尤為重要。于是生物特征識別技術也就應運而生了，生物特征識別技術最為常見的當屬指紋識別了，但當下指紋識別漸漸不能滿足人們的需求了。雖然指紋識別較為廣泛應用，但有著安全性不大好，識別率不高，指紋易受損，可偽造等缺陷，對于一些需要安全性高的特殊場合來說不足以勝任。而近幾年異軍突起的指靜脈識別技術不僅繼承了傳統(tǒng)指紋識別的使用方便，大眾接受性高，快捷等優(yōu)勢，還彌補了可偽造，易受損等缺陷，大幅提升了信息的安全性。

【關鍵詞】信息安全 生物特征識別 指靜脈識別技術

1 引言

在信息化時代這個大背景之下，有些信息問題和弊端是較為突出和必須解決的。現在的身份識別慢慢由外物識別過渡為生物特征識別，就目前來說相對成熟和應用廣泛的生物識別技術當屬指紋識別了，但仍有著無法彌補的弊端，比如當指頭受損或者有污漬等影響指紋紋路的情況下，指紋識別的識別率將會大幅降低，而且雖然無法破解和篡改機器內部的指紋記錄，但現在有方法制作指紋膜，制作好的指紋膜可以進行指紋識別認證，所以指紋識別安全性并不能長久得到保障。而指靜脈識別是根據靜脈里血紅蛋白反射的近紅外線形成的靜脈像來識別的，屬于活體識別技術，由于靜脈屬于內部生理特征，所以不會受到表皮、污染、溫濕度等外部環(huán)境的影響，而且靜脈像也是無法復制的，所以指靜脈識別可以避免上述情況的發(fā)生。

2 指靜脈識別原理和處理技術

2.1 指靜脈特征成像原理

醫(yī)學研究表明，我們每個人的手指血管紋路都是世界上獨一無二的。之所以采用手指靜脈這一部分是因為相比于動脈來說靜脈更加接近人體皮膚表皮，更容易采集。另外靜脈相比動脈來說曲線和分支更多，采集到的靜脈圖像特征也就越明顯。通過使用近紅外線透照射手指時，靜脈血液中的血紅蛋白會吸收掉近紅外線，肌肉和骨骼等部位被弱化，從而形成了明顯的圖像。

2.2 圖像的采集

在靜脈成像這方面，目前市場上的成像設備感光傳感器多數分為兩種：CCD和CMOS。其中CMOS較為便宜，并且集成度較高，功耗也低，雖然在成像的質量上沒有CCD優(yōu)秀，但是CMOS的光譜敏感范圍在近紅外線段中比可見光的高出5到6倍，更加適合在紅外光線下采集圖像，所以總體來說COMS更為合適。

近紅外線范圍一般選在850nm左右，在這個波長左右靜脈透射的部分較少，成像明顯，另外還需要增加紅外濾光片來盡可能消除來自可見光的干擾。

2.3 圖像的處理

采集到的圖像會帶著噪聲，并且圖像還會受到手指擺放的位置和姿勢等其他因素的影響，所以需要對采集到的圖像做進一步的處理。

其中有幾項處理方法較為重要的：

2.3.1 圖像增強

由于使用者個體的差異，不同的人手指的厚度也不盡相同。原始圖像還會受到椒鹽噪聲的影響，這就給后面圖像的分割造成了困難，所以在圖像分割之前需要對圖像進行增強處理。

2.3.2 去噪處理

需要對獲取到的圖像進行減噪，可以采用均值濾波的方式對圖像進行圖像平滑。均值濾波主要是鄰域平均，針對有噪聲的原始圖像（假設為f（x，y））的每個像素點選擇一個模板，這個模板是由鄰近的m個像素組成，求得均值之后再將均值賦給當前的像素點，即為該像素點最終的像素值。公式如下：

∑f（x，y）

2.3.3 圖像區(qū)域裁剪

采集到手指靜脈圖像的同時也會不可避免地包含了圖像背景等冗余的數據，為了避免冗余數據的干擾，就需要我們進行圖像區(qū)域的定位，最為常用的提取目標物體的方法為圖像閾值化，適用于圖像中目標物體和背景占據不同灰度級范圍的情況。通過設置多種閾值對應不同的特征，由此可將圖像像素點分為了若干類。常用的特征包括了直接來自原始圖像的灰度和彩色特征以及由原始灰度或彩色值變換得到的特征。將原始圖像設為f（x，y），按照定好的準則在f（x，y）中找到特征值T，分別賦予0和1來標明圖像的背景和目的物體，也就是圖像二值化。

2.3.4 圖像分割

根據圖像分割方法的不同，可以大致分為四種：

（1）利用圖像灰度統(tǒng)計信息的方法，比如一維直方圖閾值和二維直方圖閾值；

（2）利用圖像空間區(qū)域信息和光譜信息的圖像分割方法，比如生長法、多光譜圖像分割、紋理分割等；

（3）邊緣檢測方法，利用了圖像中灰度變化最強烈的區(qū)域信息信息，比如Canny算法；

（4）像素分類法，是利用圖像分類技術進行圖像分割的一種方法，比如統(tǒng)計分類方法、模糊分類方法和神經網絡方法等。

2.4 指靜脈特征點提取

采集圖像通過處理便可以得到進一步的靜脈圖像，不同靜脈圖像的區(qū)別在于靜脈的拓撲結構以及細節(jié)點。而細節(jié)點的提取一般有以下幾種：

2.4.1 端點

當指靜脈在手指內部一定深度或近紅外線透射不夠深的時候就會出現。

2.4.2 分叉點

由一個單一的靜脈段分裂為兩段靜脈段時出現。

2.4.3 雙分叉點

當兩個分叉點靠得比較近的時候就會出現。

根據上述三種細節(jié)點進行特征提取的方法如下：

2.4.4 提取端點

以端點為中心提取一塊范圍N*N（N的值視情況而定），然后刪除該范圍中沒有與端點相連接的點。計算特征與范圍邊界的連接數，如果數目為一個細節(jié)點就將該細節(jié)點作為端點并保存該點與水平線的角度，否則不成立。

2.4.5 提取分叉點

以一個分叉點為中心提取一塊范圍N*N（N的值視情況而定），接著刪除在該范圍內不與該分叉點相連接的點，計算特征和該范圍的連接數，當連接數目是4個的時候，就認為該分叉點是雙分叉點，同時并保存分支之間的角度，否則不成立。

3 總結

針對傳統(tǒng)指紋識別所凸顯的弊端提出了指靜脈識別的優(yōu)勢以及光明的前景，闡明了指靜脈系統(tǒng)從采集到特征提取這一系列過程的原理以及方式等關鍵問題。雖然目前指靜脈識別并沒有像指紋識別那么為大眾所熟知，但目前指靜脈市場正處于臨界狀態(tài)，一旦得到進一步的完善和推廣，相信在不久的將來會普及到各類領域之中，甚至將會引領信息安全的方向。就像十幾年前人們紛紛丟掉腰間的呼叫機換成手機一樣，指靜脈識別將會大放異彩！

（通訊作者：劉晉勝）

參考文獻

[1]葛彥平.手指靜脈識別技術研究[D].哈爾濱：哈爾濱工程大學（碩士學位論文），2003.

[2]袁智.基于匹配融合的指紋與指靜脈雙模態(tài)生物識別技術的研究[D].南京：南京郵電大學（碩士學位論文），2005.