首页 | 概述 | 四种常用识别 | 应用案例 | 市场观察 | 名企访谈 | 相关资讯 | 产品解析

安防首页

四种常用识别

指纹识别

[来源]  [作者]本站编辑  [发表时间]2008-9-26 19:07:00  

    一、指纹识别——应用最广泛、最成熟的技术

 

    1、指纹识别是应用最早的生物特征识别方式

 

    指纹识别是应用最早的生物特征识别方式,当然是从目视解释开始,主要应用于刑事侦察的个体识别。指纹是每个人特有的、几乎终生不变的特征,在安全防范出人口系统它就像一把钥匙,作为一种方便、可靠的特征载体。

 

    指纹读取装置(采集器)采用光电技术或电容技术将指纹信息采集下来,然后进行特征提取,并与已存储的特征信息比对,完成识别过程。这一过程可全部在读取装置中完成,也可以是读取装置仅进行指纹采集,然后将其传送到后台设备(如 PC)完成特征提取和识别。单独进行指纹采集的装置易于小型化,使用方便,系统识别速度也较快。进行指纹特征采集要求在操作时人的手指与采集器建立规定的关系,所以系统友好性稍差。


    生物统计学证明:指纹具有很高的唯一性,人之间出现相同指纹的概率很低,因此安全性较高,但仍存在被仿制的风险。所以最近出现了具有活体指纹采集功能的产品,主要是增加对温度、弹性、微血管的探测来确认采集指纹的真实性。在高安全要求的场所,除指纹识别外,还可增加其他特征识别手段,如密码等来提高系统的安全性。

 

    2、指纹识别是成熟稳定的生物识别技术

 

    自动指纹识别是本世纪六十年代兴起的、利用计算机来进行指纹识别的一种方法。作为生物特征识别的一种,由于它具有其它特征识别所不可比拟的优点,使得自动指纹识别有着更为广泛的应用。


    自动指纹识别技术的发展得益于现代电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究。 尽管指纹只是人体皮肤的一小部分,但用于识别的数据量相当大,对这些数据进行比对也不是简单的相等与不相等的问题,而是使用需要进行大量运算的模糊匹配算法。


    现代电子集成制造技术使得我们可以制造相当小的指纹图象读取设备,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两个指纹的比对运算的可能。


    另外,匹配算法可靠性也不断提高。因此,指纹识别技术己经非常简单实用了,它是成熟稳定的生物识别技术。

 

    指纹识别的发展历史

 

    考古证实,公元前7000年到6000年以前,古叙利亚和中国,指纹作为身份鉴别己经开始应用。考古发现,在这个时代,一些粘土陶器上留有陶艺匠人的指纹,中国的一些文件上印有起草者的大拇指指纹,在Jercho的古城市的房屋留有砖匠一对大拇指指纹的印记等。虽然指纹的一些特征己经被人们认识和接受但不能证明,但指纹己广泛应用社会的各个方面。

  19世纪初,科学研究发现了至今仍然承认的指纹的两个重要特征,一是两个不同手指的指纹纹脊的式样(radge pattern)不同,另外一个是指纹纹脊的式样终生不改变。这个研究成果使得指纹在犯罪鉴别中得以正式应用。 (主要代表性的事件有:1896年阿根廷首次应用,然后是1901年的苏格兰,20世纪初其他国家也相继应用到犯罪鉴别中。) 20世纪60年代,由于计算机可以有效的处理图形,人们开始着手研究利用计算机来处理指纹。从那时起,自动指纹识别系统AFIS在法律实施方而的研究和应用在世界许多国家展开。

  20世纪80年代,个人电脑、光学扫描这两项技术的革新,使得它们作为指纹取像的工具成为现实,从而使指纹识别可以在其他领域中得以应用,比如代替IC卡。现在(90年代后期),低价位取像设备的引入及其飞速发展,可靠的比对算法的发现为个人身份识别应用的增长提供了舞台。

  二、指纹识别系统的应用和案例

 

  1、验证和辨识
 
  应用系统利用指纹识别技术可以分为两类,即验证(Verification)和辨识(Identification)。验证就是通过把一个现场采集到的指纹与一个己经登记的指纹进行一对一的比对(one-to-one matching),来确认身份的过程。作为验证的前提条件,他或她的指纹必须在指纹库中已经注册。指纹以一定的压缩格式存贮,并与其姓名或其标识(ID,PIN)联系起来。随后在比对现场,先验证其标识,然后,利用系统的指纹与现场采集的指纹比对来证明其标识是合法的。验证其实是回答了这样一个问题:“他是他自称的这个人吗?”这是应用系统中使用得较多的方法。
 

  辨识则是把现场采集到的指纹同指纹数据厍中的指纹逐一对比,从中找出与现场指纹相匹配的指纹。这也叫“一对多匹配(one-to-many matching)”。验证其实是回答了这样一个问题:“他是谁?”辨识主要应用于犯罪指纹匹配的传统领域中。一个不明身份的人的指纹与指纹库中有犯罪记录的人指纹进行比对,来确定此人是否曾经有过犯罪记录。

  验证和辨识在比对算法和系统设计上各具技术特点。例如验证系统一般只考虑对完整的指纹进行比对,而辨识系统要考虑残纹的比对;验证系统对比对算法的速度要求不如辨识系统高,但更强调易用性;另外在辨识系统中,一般要使用分类技术来加快查询的速度。

  除了验证的一对一和辨识的一对多比对方法,在实际应用中还有“一对几个匹配(one-to-few matching)”。一对几个匹配主要应用于只有“几个(few)”用户的系统中,比如一个家庭的成员要进入他们的房子。 “几个”所包含的数目一般为5-20人。一对几个匹配一般使用与一对一匹配相同的方法。
 
  2、可靠性问题
 
  由于计算机处理指纹时,只是涉及了指纹的一些有限的信息,而且比对算法并不是精确匹配,其结果也不能保证100%准确。指纹识别系统的特定应用的重要衡量标志是识别率。主要由两部分组成,拒判率(FRR)和误判率(FAR)。我们可以根据不同的用途来调整这两个值。 FRR和FAR是成反比的。用0-1.0或百分比来表达这个数。ROC(Receiver Operating Curve)-曲线给出FAR和FRR之间的关系。

  尽管指纹识别系统存在着可靠性问题,但其安全性也比相同可靠性级别的“用户ID+密码”方案的安全性高得多。例如采用四位数字密码的系统,不安全概率为0.01%,如果同采用误判率为0.01%指纹识别系统相比,由于不诚实的人可以在一段时间内试用所有可能的密码,因此四位密码并不安全,但是他绝对不可能找到一千个人去为他把所有的手指(十个手指)都试一遍。正因为如此,权威机构认为,在应用中1%的误判率就可以接受。
 
  FRR实际上也是系统易用性的重要指标。由于FRR和FAR是相互矛盾的,这就使得在应用系统的设计中,要权衡易用性和安全性。一个有效的办法是比对两个或更多的指纹,从而在不损失易用性的同时,极大地提高了系统安全性。
 
  3、嵌入式系统(Embedded System)与连接PC的桌面应用
 
  利用指纹识别技术的应用系统常见有两种方法,即嵌入式系统和连接PC的桌面应用系统。嵌入式系统是一个相对独立的完整系统,<

 

上一篇: 虹膜识别 2008-9-26
下一篇: 无
关于我们 | 服务细则 | 服务说明 |站点地图 | 诚聘英才 | 联系我们 | 友情链接

支持单位:中华人民共和国公安部科技信息化局 主办单位:中国安全防范产品行业协会
电话:010-68730588 地址:北京市海淀区西三环北路87号国际财经中心C座1401
承办单位:中国安防行业网 电话:010-63326302
版权所有:北京寰岛世纪信息技术有限公司
京ICP备05057716号