指紋技術(shù)在未來(lái)的廣泛應(yīng)用姓名：學(xué)號(hào)：專業(yè)：院系：指導(dǎo)老師：

摘要指紋，最突出的在于它的獨(dú)一無(wú)二性，它就像我們每一個(gè)人隱形身份證，而且無(wú)法偽造，而這一點(diǎn)在未來(lái)生活中將得到廣泛應(yīng)用。指紋技術(shù)的應(yīng)用，可以全面提高我們的生活水平，使我們的生活更加的便利化，在某些方面如電子商務(wù)會(huì)使我們的信息更加的安全可靠，這個(gè)項(xiàng)目的目的是在于讓小眾的指紋技術(shù)運(yùn)用于我們大眾的生活中，為我們普通百姓的生活水平帶來(lái)提高。當(dāng)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)較全面的時(shí)候也會(huì)為為我們創(chuàng)建“大同”社會(huì)帶來(lái)益處，如當(dāng)某個(gè)案件發(fā)生后，警察在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)提取到指紋后，就可以馬上與指紋數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比找到罪犯，如若沒(méi)有找到也可以在特殊的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行更新，當(dāng)此人的指紋出現(xiàn)在指紋識(shí)別器中就可以提醒警察，便于抓捕罪犯，繩之以法，降低犯罪率。還有那些被拐騙賣掉的小孩等失蹤人口，當(dāng)他們?cè)诒毁u掉以后的生活中只要接觸到指紋識(shí)別器就會(huì)與失蹤人口指紋數(shù)據(jù)庫(kù)作對(duì)比，就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)告知其親人，讓家人早日?qǐng)F(tuán)聚。實(shí)現(xiàn)這些都需要我們要擁有全面的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和人們的指紋錄入觀念。關(guān)鍵詞：指紋識(shí)別技術(shù)指紋識(shí)別器指紋數(shù)據(jù)庫(kù)

目錄一、指紋識(shí)別技術(shù)········································1（一）指紋的形態(tài)特征·····································1（二）四個(gè)特征···········································1（三）基本原理···········································2二、指紋識(shí)別器··········································2（一）主要用途··········································2（二）主要分類··········································3（三）指紋匹配··········································3三、指紋數(shù)據(jù)庫(kù)··········································4四、指紋技術(shù)的在未來(lái)生活中應(yīng)用··························7（一）抓捕罪犯，創(chuàng)“大同”社會(huì)·························7（二）被拐兒童回家·····································8（三）財(cái)產(chǎn)安全·········································8五、指紋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)··································9

指紋技術(shù)在未來(lái)生活的廣泛應(yīng)用——指紋，人類的隱形身份證姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：一、指紋識(shí)別技術(shù)指紋識(shí)別技術(shù)涉及圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、小波分析等眾多學(xué)科。（一）指紋的形態(tài)特征指紋形態(tài)特征包括中心（上、下）和三角點(diǎn)（左、右）等，指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)主要包括紋線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和分叉點(diǎn)。從預(yù)處理后的圖像中提取指紋的特征點(diǎn)信息（終結(jié)點(diǎn)、分叉點(diǎn)...)，信息主要包括類型、坐標(biāo)、方向等參數(shù)。指紋中的細(xì)節(jié)特征，通常包括端點(diǎn)、分叉點(diǎn)、孤立點(diǎn)、短分叉、環(huán)等。而紋線端點(diǎn)和分叉點(diǎn)在指紋中出現(xiàn)的機(jī)會(huì)最多、最穩(wěn)定，且容易獲取。這兩類特征點(diǎn)就可對(duì)指紋特征匹配：計(jì)算特征提取結(jié)果與已存儲(chǔ)的特征模板的相似程度。（二）四個(gè)功能指紋識(shí)別技術(shù)主要涉及四個(gè)功能：讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對(duì)。在一開(kāi)始，通過(guò)指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，取到指紋圖像之后，要對(duì)原始圖像進(jìn)行初步的處理，使之更清晰。接下來(lái)，指紋辨識(shí)軟件建立指紋的數(shù)字表示——特征數(shù)據(jù)，一種單方向的轉(zhuǎn)換，可以從指紋轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)但不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋，而兩枚不同的指紋不會(huì)產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù)。有的算法把節(jié)點(diǎn)和方向信息組合產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)，這些方向信息表明了各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，也有的算法還處理整幅指紋圖像。總之，這些數(shù)據(jù)，通常稱為模板，保存為1K大小的記錄。無(wú)論它們是怎樣組成的，至今仍然沒(méi)有一種模板的標(biāo)準(zhǔn)，也沒(méi)有一種公布的抽象算法，而是各個(gè)廠商自行其是。最后，通過(guò)計(jì)算機(jī)模糊比較的方法，把兩個(gè)指紋的模板進(jìn)行比較，計(jì)算出它們的相似程度，最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。（三）基本原理指紋其實(shí)是比較復(fù)雜的。與人工處理不同，許多生物識(shí)別技術(shù)公司并不直接存儲(chǔ)指紋的圖象。多年來(lái)在各個(gè)公司及其研究機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了許多數(shù)字化的算法，但指紋識(shí)別算法最終都?xì)w結(jié)為在指紋圖象上找到并比對(duì)指紋的特征。二、指紋識(shí)別器（一）主要用途用指紋取代Microsoft®Windows®及BIOS密碼，從而可實(shí)現(xiàn)輕松、快速、安全的系統(tǒng)訪問(wèn)。從睡眠和待機(jī)模式中刷動(dòng)手指也可登錄到您的PC。當(dāng)前在某些筆記本電腦系統(tǒng)上可實(shí)現(xiàn)BIOS密碼（也稱為開(kāi)機(jī)密碼）替換。在訪問(wèn)Windows、Web站點(diǎn)及某些應(yīng)用程序時(shí)實(shí)現(xiàn)安全的雙重身份驗(yàn)證（密碼與指紋）?？蛻舳税踩鉀Q方案使這一點(diǎn)成為可能。使用指紋訪問(wèn)加密數(shù)據(jù)。可使用文件與文件夾加密軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)加密。（二）主要分類1、按壓式傳感器：傳統(tǒng)的郵票型指紋傳感器稱為按壓式傳感器。即，手指需平壓在該設(shè)備上以讓識(shí)別器獲取指紋印痕。2、滑動(dòng)式傳感器：為進(jìn)行讀取，必須在識(shí)別器上滑動(dòng)或拖動(dòng)手指，或?qū)⑹种杆⑦^(guò)識(shí)別器。當(dāng)手指在滑覺(jué)傳感器表面上滑動(dòng)時(shí)，它會(huì)對(duì)手指連續(xù)進(jìn)行“快照”。然后，滑覺(jué)傳感器將這些快照“縫合”在一起，形成尺寸可如同觸覺(jué)傳感器所拍攝的圖像一般大甚至更大的指紋圖像。（三）指紋匹配1、細(xì)節(jié)匹配器。如同大多數(shù)警匪劇中所使用的，這是指紋匹配的原始方法。其尋找指紋中嵴線形成的唯一模式，包括嵴線末端的位置和它們分*的方式。嵴線末端或分*點(diǎn)稱為“節(jié)點(diǎn)”。一些節(jié)點(diǎn)數(shù)被視為指紋注冊(cè)的一部分。當(dāng)指紋與已注冊(cè)指紋進(jìn)行比較時(shí)，匹配器會(huì)尋找所呈現(xiàn)的指紋中與保存的已注冊(cè)指紋中相同的節(jié)點(diǎn)。如果各點(diǎn)間出現(xiàn)足夠的匹配，則有效ID便被確定。從計(jì)算上講，這很容易快速執(zhí)行，并且需要的程序較小。執(zhí)行匹配時(shí)，它在這三種方式中錯(cuò)誤率最高。保存的數(shù)據(jù)就是一系列節(jié)點(diǎn)，而非手指圖像。2、相關(guān)匹配器。這種方法更加復(fù)雜，它將兩種指紋的所有方面進(jìn)行比較，以尋找匹配。這些特性包括嵴線寬度、溝寬度、嵴線的方向與排列，以及其它眾多因素。從計(jì)算上講，這比細(xì)節(jié)更苛刻。其程序較大且緩慢。總體上它比細(xì)節(jié)匹配器更可。相關(guān)匹配器保存了已注冊(cè)指紋的圖像。3、細(xì)節(jié)匹配器與相關(guān)匹配器的組合。這是一種新的方法，它將這兩種戰(zhàn)略相結(jié)合，獲得了如同細(xì)節(jié)匹配器一般小和快、如同相關(guān)匹配器一樣可靠的優(yōu)勢(shì)。4、指紋匹配是用現(xiàn)場(chǎng)采集的指紋特征與指紋庫(kù)中保存的指紋特征相比較，判斷是否屬于同一指紋。可以根據(jù)指紋的紋形進(jìn)行粗匹配，進(jìn)而利用指紋形態(tài)和細(xì)節(jié)特征進(jìn)行精確匹配，給出兩枚指紋的相似性得分。根據(jù)應(yīng)用的不同，對(duì)指紋的相似性得分進(jìn)行排序或給出是否為同一指紋的判決結(jié)果。三、指紋數(shù)據(jù)庫(kù)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)是逐步建立起來(lái)的，比如新辦身份證，采集到的指紋就會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)；或者你辦理入境或者快速通關(guān)，需要錄入指紋，這些指紋又會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)；或者你因?yàn)樽眈{或者民事、刑事案件被拘留，又需要錄入指紋。因此，指紋數(shù)據(jù)不斷進(jìn)入系統(tǒng)。下面以警方建立的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)為例，主要參考香港警局鑒證科的指紋鑒定流程：1.在案件現(xiàn)場(chǎng)的警察如果覺(jué)得需要采集指紋，他會(huì)電話鑒證科的現(xiàn)場(chǎng)組，請(qǐng)求現(xiàn)場(chǎng)組派人去現(xiàn)場(chǎng)收集指紋。現(xiàn)場(chǎng)組接到電話后，記錄現(xiàn)場(chǎng)地址，然后派出人員去現(xiàn)場(chǎng)收集指紋。

2.現(xiàn)場(chǎng)組人員去現(xiàn)場(chǎng)收集指紋，可能有幾種情況。第一，由于某些原因，不允許進(jìn)入，因而未進(jìn)行采集工作；第二，沒(méi)有采集到有價(jià)值的指紋；第三，采集到了有價(jià)值的指紋、掌紋或者足紋。如果是第三種情況，現(xiàn)場(chǎng)組人員也會(huì)詢問(wèn)主辦警察，記錄該案件的相關(guān)證人或者嫌疑人，并要求主辦警察帶證人和嫌疑人去錄指紋，以備對(duì)照。

3.現(xiàn)場(chǎng)組回去后，在系統(tǒng)中記錄采集到的指紋，采集方法和采集地點(diǎn)。然后將采集的指紋結(jié)果交給處理組。同時(shí)將采集的指紋底片交由照片組洗出照片，照片洗出后也交到處理組。采集到的指紋會(huì)按照“A”，“B”，“C”這樣的順序進(jìn)行編號(hào)，如果采集到的指紋超過(guò)21個(gè)（因?yàn)橛?個(gè)字母不參與編號(hào)），就以此下排，從“A”，“B”，...，“Z”，“AA”，“AB”，...前幾年有一個(gè)菲傭殺主案，現(xiàn)場(chǎng)采集到了好幾百個(gè)指紋，編號(hào)都達(dá)到了三位字母。

4.處理組收到指紋照片后，等待證人和嫌疑人錄入指紋。如果指紋與某證人的指紋匹配，該指紋標(biāo)注為剔除，原因是與某個(gè)證人的某個(gè)手指指紋匹配。如果與某個(gè)嫌疑人的指紋匹配，該指紋標(biāo)注為命中。命中的指紋經(jīng)過(guò)二次確認(rèn)后，會(huì)通知辦案警察，并交由證據(jù)組，與辦案警察聯(lián)系后續(xù)事項(xiàng)。每個(gè)案件，只要還存在沒(méi)被剔除或者命中的其他指紋，就一直處于“未決”狀態(tài)。一旦有新的證人或者嫌疑人的指紋進(jìn)入，都將進(jìn)行新一輪的比對(duì)處理工作。處理組的工作全部都是人工肉眼觀察來(lái)確認(rèn)的，因此他們每個(gè)人都有一個(gè)放大鏡。：）

5.未決狀態(tài)的案件中的指紋，然后才被送入CAFIS組，進(jìn)行計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)比對(duì)。CAFIS系統(tǒng)中存儲(chǔ)了大規(guī)模的指紋信息庫(kù)。一個(gè)案件的指紋進(jìn)入后，會(huì)首先與錄入的各個(gè)人的指紋信息比對(duì)，一旦命中，經(jīng)人工確認(rèn)后，就通知辦案警察，并交由證據(jù)組進(jìn)行后續(xù)事項(xiàng)。每當(dāng)CAFIS系統(tǒng)掃描入新的自然人指紋信息后，它都會(huì)將新的指紋與所有未決案件中的指紋進(jìn)行一次匹配過(guò)程，以期能有新的命中。

（附帶說(shuō)一下CAFIS的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)是逐步建立起來(lái)的，比如新辦身份證，采集到的指紋就會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)；或者你辦理入境或者快速通關(guān)，需要錄入指紋，這些指紋又會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)；或者你因?yàn)樽眈{或者民事、刑事案件被拘留，又需要錄入指紋。因此，指紋數(shù)據(jù)不斷進(jìn)入系統(tǒng)，每次新指紋的錄入都會(huì)自動(dòng)進(jìn)行一次匹配過(guò)程。顯而易見(jiàn)，CAFIS需要錄入大量的指紋信息，一個(gè)系統(tǒng)中的指紋越多，命中的概率也就越大。）

前幾年有一個(gè)轟動(dòng)一時(shí)的連環(huán)妓女被殺案，現(xiàn)場(chǎng)采集到一枚指紋，進(jìn)入CAFIS系統(tǒng)后迅速匹配出一名外籍人士。兩三天后就抓住了該名嫌犯。

6.另一個(gè)流程就是辦案警察發(fā)現(xiàn)了某個(gè)證物，他把證物交給化學(xué)組，要求化學(xué)組提取指紋、DNA等生物特征。如果化學(xué)組提取出了指紋，他們也會(huì)轉(zhuǎn)交處理組，進(jìn)入步驟4的流程。四、指紋技術(shù)在未來(lái)中的應(yīng)用（一）抓捕罪犯，創(chuàng)“大同”社會(huì)在建立了指紋庫(kù)的情況下，如若發(fā)生了案件，警方可以通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)提取的指紋快速與指紋庫(kù)中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)作對(duì)比，可迅速提取出犯人的各項(xiàng)信息，有利于抓捕犯人。即使犯人僥幸沒(méi)有將其指紋錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，警方也可將其指紋信息更新到特殊的數(shù)據(jù)庫(kù)，如若犯人在某些場(chǎng)所使用了指紋信息，就可以立即通知警察，并根據(jù)指紋追蹤犯人。如此一來(lái)，可大大降低犯罪率，實(shí)現(xiàn)“大同”社會(huì)的理想。（二）被拐賣兒童回家現(xiàn)在掛賣兒童的事件仍然頻頻發(fā)生，大規(guī)模投入使用指紋技術(shù)將為他們回家?guī)?lái)巨大的希望。當(dāng)警方將犯罪組織抓捕時(shí)，很多孩子得到了解救，但是回家又成了一大難題。如果使用指紋技術(shù)，在孩子小時(shí)候就將指紋錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，這些被拐賣的小孩可以將指紋對(duì)比失蹤人口數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)找出他們的信息，及時(shí)通知他們的家人，幫助他們團(tuán)聚。（三）財(cái)產(chǎn)安全相比起我們現(xiàn)在普遍使用的銀行卡，指紋卡的高安全性更讓我們放心。指紋卡是在智能卡中加入指紋，只有持卡人本人才能使用，驗(yàn)證時(shí)，需要進(jìn)行指紋與指紋卡的雙重認(rèn)證，更好的執(zhí)行“你就是你”的邏輯認(rèn)證，其驗(yàn)證時(shí)間僅需一秒鐘，無(wú)需互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)處理，驗(yàn)證成本不高于一分錢，是最佳的生物智能卡。指紋卡真正實(shí)現(xiàn)了“一卡通”，指紋卡中有多個(gè)可讀寫區(qū)間，可以分別寫入電子錢包、鑰匙、電子名片、學(xué)歷證明、銀行賬號(hào)、社保號(hào)碼等不同內(nèi)容，且相互之間并無(wú)干擾。指紋技術(shù)的應(yīng)用，可以全面提高我們的生活水平，使我們的生活更加的便利化，在某些方面如電子商務(wù)會(huì)使我們的信息更加的安全可靠，還有這個(gè)項(xiàng)目的目的是在于讓小眾的指紋技術(shù)運(yùn)用于我們大眾的生活中，實(shí)現(xiàn)這些都需要我們要擁有全面的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和人們的指紋錄入觀念。五、指紋技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)在智慧城市建設(shè)的過(guò)程中，指紋技術(shù)的應(yīng)用將是大勢(shì)所趨。最近，深圳愛(ài)迪爾集團(tuán)與美國(guó)FingCard公司聯(lián)手推出了全球首張生物學(xué)身份識(shí)別卡——指紋卡，而生物學(xué)身份識(shí)別卡則成為2007年各行