1、常見的幾種指紋識別技術概述隨著社會的快速發展，科學技術的進步，人們也面臨著各種挑戰，其中身份識別與認證是各種社會活動的基礎，如何快速準確的進行身份識別關系到我們生活秩序的穩定。由于人體所具有的生物特征如指紋、DNA聲音等具有獨特性與單一性及無法替代的防偽性，隨著現代科技的發展，使得使用這些特殊的生物特征進行身份識別成為社會發展的潮流。指紋這種表皮紋線形態是人類所特有的，并且由于遺傳特性的差異，每一個人的指紋特征都是不盡相同的。每個人的指紋甚至每個指紋的每一條紋線都是獨立的且唯一的，指紋的這些特征使得其成為個人身份認定和識別的最直接最便捷的途徑，因此我們把一個人的指紋與他的指紋對應起來，通過比較

2、他的指紋特征和預先保留的指紋樣品即可驗證其身份1。尤其在各國警察機構中指紋識別為其工作帶來了極大的便利。為維護社會秩序的穩定作出了重要貢獻。一、指紋技術的歷史發展我國是世界上公認最早使用指紋來確認個人身份的國家。據相關資料顯示，我國古代最早的指紋應用時在秦朝，經過近千年的發展到了唐朝指紋已經廣泛應用于田宅、人身買賣契約、訂立抵押借貸等民事活動。到宋代隨著犯罪案件的增加，指紋已經作為正式的判案工具應用于刑事訴訟領域。其中宋史中詳細記載，元絳利用指紋明判欺詐案件的故事。我國雖然應用指紋技術較早，但指紋識別技術科學化系統化卻是近代西方人發明并完善的。在歐洲1788年，梅耶首先提出世界上沒有兩個人的指

3、紋會完全相同。1889年，亨利的研究成果提出了一套完整的指紋細節特征識別理論，為現代指紋識別技術奠定了基礎。同時隨著近代人體解剖學、遺傳學、物理學、概率統計學等科學理論的發展以及科學實驗話研究方法的日趨成熟使得指紋識別技術在近百余年內越來越被人重視并應用于生活中。指紋識別技術從被發現起就被廣泛的應用于商業買賣等民事領域。由于指紋具備穩定性和唯一性，刑事偵查領域也開始廣泛采用。在司法領域中，指紋一直被視為物證之首。但在早期刑事偵查中，指紋由專門部門采集特定人群的十指指紋信息并按一定管理辦法進行人工分類和儲存，當有送檢的犯罪現場指紋或嫌疑人的指紋時嗎，由專業技術人員根據指紋特征用肉眼逐一識別對比，

4、但人工識別方法效率低、速度慢不能滿足現代社會的需要，到上世界60年代末，在美國開始出現自動指紋識別系統（AFIS），此系統因其儲存量大、對比話、便于查詢等諸多優越性而受到重視并沿用至今。二、指紋提取技術指紋圖像的采集是指紋識別的前提，指紋由圖像采集設備轉化為數字圖像后才能用計算機處理。要獲取良好的指紋圖像非常復雜也非常重要，目前的指紋圖像采集技術主要有光學技術、半導體硅技術、超聲波技術。光學技術：將手指放在光學鏡片上，手指在內置光源照射下，用棱鏡將其投射在電荷耦合器上，這樣形成的圖像中脊線呈黑色，谷線呈白色，這些多灰度指紋圖像可用指紋設備算法處理1。該技術的優點是較為廉價且分辨率較高。硅技術：

5、使硅傳感器成為電容的一個極板，手指成為另一個極板，利用手指的指紋脊和谷相對于平滑的傳感器之間的電容差，形成8位灰度圖像。該技術的優點是所獲得圖像質量更高，更易集成到小設備中。超聲波技術：利用超聲波到達材質表面時被吸收、穿透與反射的程度不同，因此可利用超聲波具有穿透材料的能力且隨材料的不同產生大小不同的圖波的特點，可發現皮膚與空氣對于聲波阻抗的差異，以此區分指紋脊與紋谷的位置2。此技術的優勢在于能達到最高精確度對手指和平面的清潔程度要求較低。指紋圖像的預處理：在指紋數字圖像系統過程中，由于受手指破損、按壓方式或環境的影響，使輸入的指紋圖像是一幅含有較多噪聲的灰度圖像。指紋圖像的預處理操作即利用信

6、號處理技術去除圖像中的噪聲干擾，盡量恢復指紋的脊線結構將其變為一幅清晰地指紋圖像。指紋圖像的預處理過程包括圖像歸一化、圖像分割、圖像增強、二值化和細化等過程3。特征提?。撼Ｓ玫闹讣y特征描述方法是基于紋路結構特征，指紋特征可以分為全局特征、局部特征以及細微特征。全局特征包括基本紋路、模式區、核心區、三角點和紋數；局部特征包括端點、分叉點、分歧點、孤立點、短紋、環點、橋、曲率等。三、指紋識別方法的原理及種類指紋是人手指表皮上突起的紋線由于遺傳特性使得每個人的指紋不盡相同，指紋識別技術主要是對指紋的特征進行研究即特征提取中全局特征與局部特征。總體特征是可通過人眼即可直接觀察道德特征，早期的指紋識別即

7、通過此方法進行處理。局部特征是指指紋的特征點，不同的指紋他們的特征點信息完全不同，特征點決定了指紋的唯一性，用指紋進行個人身份鑒定和識別主要是對鑒定的指紋與指紋數據庫中的指紋模版或任意的兩個指紋進行研究比較，對比有無相同的細節特征，從而達到個人身份的識別和鑒定目的4。在早期的指紋識別方法中指紋對比一般由專業技術人員根據事先制定的指紋分類方法和指紋細節辨識方法對從現場采集回來的指紋與指紋庫中指紋卡上的指紋進行人工肉眼識別，當時的人工對比主要是用于刑事偵破和法院判案，所以需保證人工對比的準確性5。上世紀60年代隨著信息技術的逐步興起，自動指紋識別系統已經被提上研究日程。我國于上世紀90年代研究出單機版的指紋識別系統但限于當時的計算機設備條件的限制，其應用范圍較窄。近年來隨著信息化技術的日趨成熟自動指紋識別系統已經由大型計算機處理、微型計算機處理發展到嵌入式處理階段。盡管嵌入式指紋識別系統尚處于發展初期但已經體現了當前的一個重要的發展趨勢。四、展望近年來伴隨著信息化浪潮