什么是指纹识别原理(指纹识别技术原理)

纹识别原理 指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点。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，人们的十个手指产生最少4900个独立可测量的特征。指纹识别技术通过分析指纹可测量的特征点，从中抽取特征值，然后进行认证。

指纹识别系统是一个典型的模式识别系统，包括指纹图像采集、处理、特征提取和比较模块。

1.指纹图像采集。指纹图像可以通过专用的指纹采集仪采集。指纹采集仪中使用的指纹传感器根据采集方式主要分为刮擦式和按压式。根据信号采集的原理，目前有光学式、压敏式、电容式、电感式、热式和超声波式等。此外，指纹图像也可以通过扫描仪、数码相机等获取。公安行业普遍采用滚动指纹打印。

2.指纹图像处理

(1)指纹图像压缩：大容量的指纹数据库必须进行压缩存储，以减少存储空间。这些方法主要包括JPEG、WSQ、EZW等。

(2)指纹图像处理：包括指纹区域检测、图像质量判断、模式和频率估计、图像增强、指纹图像的二值化和细化等。预处理是指利用一定的算法对含有噪声和虚假特征的指纹图像进行处理，使纹线结构清晰，特征信息突出。其目的是提高指纹图像的质量和特征提取的准确性。预处理过程一般包括归一化、图像分割、增强、二值化和细化，但根据具体情况，预处理的步骤是不同的。

3.指纹特征提取图案是指纹的基本分类，根据中心图案和三角形的基本形状来划分。花纹从属于花纹，以中线的形状命名。中国十大指纹分析法将指纹分为三种类型九种形态。自动指纹识别系统一般将指纹分为弓纹(弧形纹和帐纹)、簸箕纹(左簸箕和右簸箕)、斗纹和杂纹。指纹的形态特征包括中心(上下)和三角点(左右)等。指纹的细节特征主要包括脊线的起点、终点、接合点和分叉点。从预处理后的图像中提取指纹特征点信息(端点、分叉点……)，主要包括类型、坐标、方向等参数。指纹的细节特征通常包括端点、分叉点、孤立点、短分叉、环等。而发际线端点和分叉点出现在指纹中的机会最多，最稳定，最容易获取。这两类特征点可以匹配指纹特征：计算特征提取结果与存储的特征模板的相似度。

4.指纹匹配指纹匹配是将现场采集的指纹特征与指纹数据库中存储的指纹特征进行比较，以确定是否属于同一枚指纹。可以根据指纹形状进行粗匹配，然后利用指纹形状和细节特征进行精确匹配，并给出两个指纹的相似度得分。

根据应用的不同，对指纹的相似性得分进行排序或给出是否为同一指纹的判决结果 指纹对比有两种方式：

(1)一对一比对：根据用户ID从指纹数据库中检索待比对的用户指纹，然后与新采集的指纹进行比对；

(2)一对多比对：将新采集的指纹与指纹库中的所有指纹逐一进行比对。指纹识别技术的优缺点

1、指纹识别技术的主要优点为：

(1)指纹是人体独有的特征，其复杂程度足以为识别提供足够的特征；

(2)如果想增加可靠性，只需要注册更多的指纹，识别更多的手指，最多十个，每个指纹都是唯一的；

(3)指纹扫描速度非常快，使用起来非常方便；

(4)读取指纹时，用户必须将手指与指纹采集头直接接触；

(5)接触是读取人体生物特征最可靠的方式；

(6)指纹采集头可以更小型化，价格会更低；

2、指纹识别技术的主要缺点为：

(1)某些人或某些群体指纹特征少，成像困难；如果工作的人的手指

(3)实际上，指纹识别技术不能存储任何包含指纹图像的数据，只能存储从指纹中获取的加密指纹特征数据；

(4)每次使用指纹时，指纹采集头上会留下使用者的指纹，这些指纹痕迹可能被用来复制指纹。

(5)指纹是用户重要的个人信息，用户担心在一些应用中信息泄露。指纹识别技术的应用国内第二代身份证早已实现指纹采集，各大智能手机的指纹解锁功能已经使用多年。与其他生物识别技术相比，指纹识别已经广泛应用于消费电子、安防、打卡机等行业。通过时间和实践的检验，技术在不断创新。指纹识别破解虽然指纹识别技术应用广泛，但是相对容易破解，可以进行指纹破解。

指纹识别原理指纹是指人的手指末端正面皮肤上凹凸不平产生的纹路。线有

规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点。每个指纹都有几个独一无二可测量...