常见问题

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指纹生物识别技术的应用
时间: 2020-01-09 16:12 浏览次数:
在门禁系统中使用最多的技术是指纹识别技术和掌纹识别技术,其他应用较少。 手指上的指纹是人的一种重要身体特征,具有两大特点:一是两个不同手 指的指纹纹脊的样式不同;二是指纹纹

         在门禁系统中使用最多的技术是指纹识别技术和掌纹识别技术,其他应用较少。
         手指上的指纹是人的一种重要身体特征,具有两大特点:一是两个不同手 指的指纹纹脊的样式不同;二是指纹纹脊的样式终生不变。这两大特征决定了 指纹可应用认证系统(包括门禁系统),尤其是应用在犯罪鉴别中。1788年 Mayer首次提出没有两个人的指纹完全相同,1823年Purkinie首次把指纹纹形 分成9类,1889年Henry提出了指纹细节特征识别理论亨利系统(Henry System) 来划分的。 亨利系统将一个指纹的图形划分为 :左环,右环,拱,涡和 棚状拱。早期的指纹识别采用人工对比的方法,速度慢、效率低,随着技术的 进步,计算机可以处理图像进行指纹分析,就形成了目前的自动指纹识别系统 (Automated Fingerprint 丨dentification System, AFIS)。指纹识别过程包括对指纹 图像采集、指纹图像处理特征提取、特征值的比对与匹配等。
        指纹取像设备主流的应用分成光学和晶体传感器两类。
•光学取像设备具有悠久的历史,它的依据是光的全反射原理,光线 照到压有指纹的玻璃表面,反射光线由CCD去获得,反射光的量依赖于压 在玻璃表面指纹的脊和谷的深度和皮肤与玻璃间的油脂和水分。光线经玻璃 射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射,光线被反射到CCD,而射 向脊的光线不发生全反射,而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的 地方,这样就在CCD上形成了指纹的图像。
•晶体传感器出现较晚,这些含有微型晶体的平面通过多种技术来绘 制指纹图像3最常见的硅电容传感器通过电子度量被设计来捕捉指纹。在半 导体金属阵列上能结合大约100000个电容传感器,其外面是绝缘的表面, 当用户的手指放在上面时,皮肤组成了电容阵列的另一面。电容器的电容值 由于导体间的距离而降低,这里指的是脊(近的)和谷(远的)相对于另 一极之间的距离。另一种晶体传感器是压感式的,其表面的顶层是具有弹性 的压感介质材料,他们依照指纹的外表地形(凹凸)转化为相应的电子信 号。其他的晶体传感器还有温度感应传感器,它通过感应压在设备上的脊和 远离设备的谷温度的不同就可以获得指纹图像。
        指纹识别技术的应用可以分为两类,即验证(Verification)和辨识(Iden-tification ) 。
•验证就是通过把一个现场采集到的指纹与一个已经登记的指纹进行 一对一的比对(1:1),来确认身份的过程。作为验证的前提条件,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 (PIN, Personal Identification Number)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。
•辨识是把现场采集到的指纹同指纹数据库中的指纹逐一对比,从中 找出与现场指纹相匹配的指纹。这也就是一对多匹配(1 : N)。辨识主要应 用于犯罪指纹匹配的传统领域中。
计算机处理指纹时只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。指纹识别算法应用的重要衡量标志 是识别率,主要由两部分组成:
       拒真率(False Reject Rate, FRR) 其含义是对于正式使用者的排他率。
       认假率(False Accept Rate, FAR) 其含义是对于非正式使用者的认证率。
       指纹识别的另外一'个重要参数是拒登率(Error Registration Rate, ERR), 指的是指纹设备出现不能登录及处理的指纹的概率,ERR过高将会严重影响设备的使用范围,通常要求小于1%。
       在门禁系统中应用的产品是指纹仪,主要基于验证技术,通常情况下采用 1 : 1的方式进行识别,指纹仪多配置一个数字键盘或者一个读卡器用于输入 一个ID号,然后进行匹配。指纹仪一般都支持标准Wiegand通信格式,可以和标准的门禁控制器相连接。集成了数字键盘、读卡器的指纹仪,可以实现多种开门方式,即卡、密码、指纹的多种组合。

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