什么是指纹识别？

在我们今天的工作生活中，无论你是到银行取钱，到网上交易，还是注册网络服务、购物，甚至到朋友单位去拜访，太多太多的场合都需要身份的认证，而传统的基于标志的身份认证技术由于受到证件伪造以及密码破解等手段的威胁，逐渐表现得有些力不从心。怎样保护自己的重要文件资料，如何保证自己的隐私不被泄露？　　在传统的操作中，我们往往使用密码加密法，但这种方法也许是“防君子不防小人”的。在高明的黑客眼里，由几个字符组成的密码脆弱得不堪一击。现在，科技的发展让我们有了新的选择——指纹识别加密产品。将指纹锁应用于笔记本，机箱甚至鼠标上，可以对文件、系统起保护作用，并且进行身份识别。　　指纹识别技术已有很长的历史了，通过分析指纹的全局特征和指纹的局部特征，其特征点如嵴、谷和终点、分叉点或分歧点，从指纹中抽取的特征值可以非常的详尽，可以可靠地确认一个人的身份。　　平均每个指纹都有几个独一无二可测量的特征点，每个特征点都有大约七个特征，我们的十个手指产生最少4900个独立可测量的特征。　　种主要的用来采集指纹图像的技术为光学技术和电容技术　　·光学技术需要一个光源从棱镜反射按在一个取像头的手指，光线照亮指纹从而采集到指纹。采用电容技术的半导体技术，按压到采集头上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之间产生不同的电容，芯片通过测量空间中的不同的电容场得到完整的指纹。因为电容技术的芯片昂贵，芯片的大小和手指相当就已价格昂贵，所以几家公司试图推出比指纹更小的芯片只采集部分的指纹，使用这种采集方式，用户放置手指的位置必须非常精确而且只使用部分指纹必然没有采集全部指纹可靠。　　·电容采集头容易受到干扰：60HZ的电缆线的干扰、用户接触时的干扰、指纹采集器内部的电干扰等。电容采集头的最后一个问题是可靠性，无论是静电干扰，汗液中的盐分或者其他的脏物以及手指磨损都会使采集头很难读取指纹。实际上，光学采集提供更加可靠的解决方案。通过光学取像技术的不断改进，光学指纹采集仪以无可挑剔的性能与相对非常低的价格使电容方案相形见绌。　　指纹识别的优点：　　·指纹是人体独一无二的特征，并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征；　　·如果要增加可靠性，只需登记更多的指纹、鉴别更多的手指，最多可以多达十个，而每一个指纹都是独一无二的；　　·扫描指纹的速度很快，使用非常方便；　　·读取指纹时，用户必需将手指与指纹采集头相互接触，与指纹采集头直接接触是读取人体生物特征最可靠的方法；　　·指纹采集头可以更加小型化，并且价格会更加的低廉；　　指纹识别的缺点：　　·某些人或某些群体的指纹特征少，难成像；　　·过去因为在犯罪记录中使用指纹，使得某些人害怕“将指纹记录在案”。实际上现在的指纹鉴别技术都可；　　·以不存储任何含有指纹图像的数据，而只是存储从指纹中得到的加密的指纹特征数据；　　·每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性。　　指纹识别的基本原理　　指纹识别技术是最早的通过计算机实现的身份识别手段，过去，它主要应用于刑侦系统。近几年来，它逐渐走向市场更为广泛的生物特征识别技术。　　公元前７０００～６０００年，古代亚述人和中国人就意识到了指纹的特点，并使用指纹作为个人身份的象征，１９世纪中叶开始了对指纹在科学意义上的研究，并产生了两个重要的结论：没有任何两个手指指纹的纹线形态一致；指纹纹线的形态终生不变。这些研究使得一些政府开始使用指纹进行罪犯鉴别。在现代的科学研究领域，指纹的识别属于“模式识别”。该系统的核心是ＯＣＲ（光学字符识别）技术。通过ＣＭＯＳ摄像头提取指纹，然后输入计算机，再通过一系列复杂的指纹识别算法，现代技术就能在极短的时间内完成任何人的身份识别认证。可以说，指纹识别实现了身份鉴定领域的世纪革命。　　专家指出：目前这种技术还没有向家用型普及，只是为商业界、政府机关资料保护与控管提供解决方案。另外它还可以集成在一些大型安全设备中，比如说门禁管制、智能大楼等等。所以说，它的市场定位也是在商用方面。　　模式区是指指纹上包括了总体特征的区域，即从模式区就能够分辨出指纹是属于那一种类型的。有的指纹识别算法只使用模式区的数据。　　SecureTouch的指纹识别算法使用了所取得的完整指纹而不仅仅是模式区进行分析和识别。　　指模式区内指纹纹路的数量。在计算指纹的纹数时，一般先在连接核心点和三角点，这条连线与指纹纹路相交的数量即可认为是指纹的纹数。　　指形机与指形识别　　手形识别技术是最早引入商业应用的生物识别技术。　　手形识别系统（手形仪）采集手指的三维立体形状进行身份识别，由于手形特征稳定性高，不易随外在环境或生理变化而改变，使用方便，在过去的几十年中获得了广泛的应用。美国所有军事机关、90%以上的核电站均使用手形识别设备构成门禁系统以保证重要场所的安全；1996年奥运会上手形仪在奥运村使用，接受了6万5千多人注册，处理了一百多万次进出记录。　　手形识别技术根据用于获取指形特征所扫描的手指数量的多少发展了三种技术，一种是扫描整个手的手形的技术，第二种是仅扫描单个手指的技术，还有一种是结合这两种技术的扫描食指和中指两个手指的技术（指形识别技术）。通常我们称扫描整个手形的手形仪为掌形机或掌形仪，扫描两个手指的手形仪称为指形机。　　指形机与掌形仪采用同样的原理与技术，使用掌形仪时必须将整个手掌放在其定位装置上，其定位需要五个定位柱。而使用指形机时只需要将左手或右手的食指和中指放在仅有两个定位柱的装置上。从使用角度上来讲，指形机定位点少，易于使用，而且对于习惯左手或右手的人均适用。而从技术上来讲又可以达到与掌形机相同的识别精度和各种性能指标；从生产和制造成本上讲，指形机体积可以减小，成本降低。　　指形机系统特性　　·识别唯一性　　指形识别是成熟的生物识别技术，其最大的特点是其识别的"唯一性"，也就是说只有合法用户本人的手指才能被识别和允许通过。在现有的科技条件下，无法仿造出人的手指的三维特征，完全杜绝了钥匙和IC卡被盗用或密码被破解等导致他人非法进入的现象。　　·安全　　　　指形机扫描系统采用红外光源，其原理与电视机的遥控器相同，能量也相当，不会对人体造成任何伤害。指形机系统采用12V直流电，属于安全电压。而手指与指形机的接触面积比掌形机更小，甚至小于公共场所的门把手，只要保证定期清洁，其细菌传播的可能性很小。　　·方便性　　　　指形识别技术是目前最为方便与安全的识别技术。指形机提供多种接口可与刷卡机、打印机、调制解调器、网络设备等相连接，极易扩充，还可以作为前端系统和各种应用系统集成综合的网络管理系统。　　·可靠性　　全世界已有几十万台指形识别系统在工作，经过多年实践的检验，已证明指形识别的核心组件具有很高的可靠性。美国所有军事机构都采用该类产品，美国90%以上的核电厂以此类产品控制其出入口。另外指形机类产品还广泛应用于银行、大学、俱乐部、医院、度假村等场所。其考勤系统也在制造业、服务业、健康护理和零售业获得了广泛应用。