信息采集技术-指纹识别仪
指纹识别的研究目意义与国内外的研究现状
指纹识别的研究目的意义及国内外研究现状1研究的目的和意义2指纹识别技术简介2.1指纹识别的一般工作模式2.2基于图像匹配的指纹识别系统的研究内容2.3目前指纹识别的应用3国内外指纹识别系统的发展状况3.1指纹识别的起源3.2 指纹识别的研究与发展历程1研究的目的和意义在网络化时代的今天，我们每个人都拥有大量的认证密码，比如开机密码、邮箱密码、银行密码、论坛登陆密码等等；并配备了各种钥匙，如门锁钥匙，汽车钥匙，保险柜钥匙等。
这些都是传统的安全系统所采用的方式，随着社会的发展，其安全性越来越脆弱。
而我们的生活随时都需要进行个人身份的确认和权限的认定，尤其是在信息社会，人们对于安全性的要求越来越高，同时希望认证的方式简单快速。
为了解决这一问题，人们把目光转向了生物识别技术，希望能借助人体的生理特征或行为动作来进行身份识别。
这样您可以不必携带大串钥匙，也不用费心去记各种密码。
另外，生物特征具有唯一性，不可复制性，例如指纹，有学者推论：以全球 60 亿人口计算，300 年内都不会有两个相同的指纹出现。
以电子商务、电子银行的安全认证为例，目前在电子商务中他人会假冒当事人的身份，如果通过生物特征进行论证，就可有效防止此类事件的发生。
另外，网络、数据库和关键文件等的安全控制，机密计算机的登陆认证，银行 ATM、POS 终端等的安全认证，蜂窝电话，PDA 的使用认证等等，都离不开可靠安全的生物特征识别。
可见，生物特征识别不但有可观的经济效益，还有不可估量的国家信息安全效益。
长期以来，验证身份的方法是验证该人是否持有有效的信物，如照片、密码、钥匙、磁卡和IC卡等。
从本质上来说，这种方法验证的是该人持有的某种“物”，而不是验证该人本身。
只要“物”的有效性得到确认，则持有该“物”的人的身份也就随之得到确认。
这种以“物”认人的办法存在的漏洞是显而易见的：“物”的丢失会导致合法的人无法被认证，以及各种信物容易被伪造、破译。
指纹识别技术ppt
比对匹配
将提取出的特征点与已存储的 指纹模板进行比对，判断是否
匹配。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
应用领域
安全领域
用于银行、保险箱、重 要文件等的安全控制和
身份验证。
门禁系统
用于企业、住宅、公共 场所等的安全管理，防
止非法入侵。
移动支付
通过指纹识别技术实现 快速、安全的支付验证
。
其他领域
如手机解锁、考勤打卡 等，提高安全性和便利
性。
02 指纹识别技术的发展历程
早期发展
指纹识别技术的起源
初步应用
指纹识别技术可以追溯到17世纪，当 时主要用于刑事侦查。
在20世纪初，指纹识别技术开始在警 方和安全领域得到初步应用。
基础科学研究
随着科学家对指纹特征的认识逐渐深 入，奠定了指纹识别技术的基础。
现代技术进步
01
02
03
高精度采集设备
和安全性。
AI和机器学习
人工智能和机器学习技术在指纹识 别领域的应用将进一步提高识别的 准确性和效率。
隐私保护
随着技术的发展，如何在保障安全 的同时保护用户隐私将成为重要议 题。
03 指纹识别技术的实现方式
光学指纹识别
原理
利用光学原理，通过光线 反射获取指纹的凹凸纹理 信息。
优点
成本较低，技术成熟，对 干湿手指的识别效果较好 。
优点
不受指纹表面的油污、水渍等影响，对假指纹有 较好的防范作用，识别精度高。
缺点
成本较高，技术难度较大，可能需要更长的识别 时间。
04 指纹识别技术的安全性与 隐私保护
安全风险
数据泄露风险 指纹数据被盗取或滥用，可能导致个人隐私泄露和身份盗窃。
指纹识别技术的原理
指纹识别技术的原理
指纹识别技术的原理是通过分析和比对指纹图案的特征来进行身份验证或身份识别的一种生物特征识别技术。
具体来说，指纹识别技术的原理主要包括以下几个步骤：
1. 采集指纹图像：使用指纹采集设备（例如指纹扫描仪）获取被识别人员的指纹图像。
2. 图像预处理：对采集到的指纹图像进行预处理，包括图像增强、去噪等操作，以减少图像中的干扰和噪声。
3. 特征提取：从预处理后的指纹图像中提取特定的特征信息，常用的特征包括指纹纹线的形状、方向、分叉点等。
4. 特征匹配：将提取到的指纹特征与已存储在数据库中的指纹特征进行比对，通常采用匹配算法（如Minutiae算法）进行比对。
5. 决策判断：根据比对结果，判断是否匹配成功，即是否为同一人的指纹。
如果匹配成功，则认定为同一人；如果匹配失败，则认定为不同的人。
总体来说，指纹识别技术的原理是通过提取和比对指纹特征，以确定指纹的唯一
性和特定性，并进而进行身份验证或身份识别的过程。
指纹识别技术由于其高度可靠性和广泛应用性，在安全领域、边境管理、企事业单位门禁控制等方面得到了广泛应用。
指纹打卡原理
指纹打卡原理指纹打卡是一种基于生物特征识别技术的考勤方式，它利用人体指纹的独特性进行识别和记录，从而实现对员工的考勤管理。
指纹打卡原理主要包括指纹采集、特征提取、匹配识别和记录存储等几个关键步骤。
首先，指纹采集是指通过指纹采集设备，如指纹识别仪，将员工的指纹信息进行采集和录入。
在采集过程中，设备会对指纹进行扫描和图像获取，然后将图像转换成数字化的指纹特征数据，这些数据包括指纹的纹线、细节特征等。
其次，特征提取是指将采集到的指纹数据进行处理，提取出其中的关键特征点和特征值。
这些特征点和特征值是指纹的独特标识，通过它们可以准确地区分不同的指纹，实现指纹的个体识别。
接着，匹配识别是指将员工打卡时采集到的指纹信息与系统中已有的指纹数据库进行比对和匹配。
在这一步骤中，系统会对采集到的指纹特征进行比对分析，找出与数据库中相似的指纹数据，从而确定员工的身份和打卡记录。
最后，记录存储是指将匹配识别成功的指纹信息进行记录和存储。
这些记录包括员工的打卡时间、地点和指纹特征数据等，可以用于后续的考勤管理和统计分析。
总的来说，指纹打卡原理是基于指纹生物特征的识别和记录技术，通过对指纹信息的采集、特征提取、匹配识别和记录存储等步骤，实现对员工的准确考勤管理。
相比传统的考勤方式，指纹打卡具有准确、方便、高效的特点，可以有效地提高考勤管理的精确度和效率。
除了在企业考勤管理中的应用，指纹打卡技术还广泛应用于门禁系统、安防监控、金融支付等领域，为人们的生活和工作带来了便利和安全保障。
指纹打卡技术的不断创新和发展，也为未来生物识别技术的应用提供了重要的参考和借鉴，将在各个领域发挥越来越重要的作用。
自动指纹识别方法研究
自动指纹识别方法研究一、概览随着科技的飞速发展，生物特征识别技术在各个领域得到了广泛的应用。
自动指纹识别技术以其独特的优势成为了生物特征识别技术的研究热点之一。
本文将对自动指纹识别方法的概览进行分析和探讨，包括其基本原理、算法分类以及发展趋势等方面。
1. 背景和意义: 自动指纹识别技术的起源和在各个领域的应用前景。
随着科技的飞速发展，计算机视觉、模式识别和人工智能等领域逐渐崭露头角。
在这个大背景下，自动指纹识别技术作为一种重要的生物特征识别技术，近年来受到了越来越多的关注和研究。
从安全领域到金融、医疗等各个行业，自动指纹识别技术的应用广泛且具有重要意义。
自动指纹识别技术的起源可以追溯到20世纪70年代，当时麻省理工学院（MIT）的_______发表了开创性的博士论文，并为一台计算机研制成功第一台光栅式键盘显示器，确定了现代电子计算机外部设备和交互界面的独立地位。
光学识别器、声纹识别器等早期指纹识别设备应运而生。
由于当时的算法和应用水平较低，这些技术在效率和准确性方面存在一定的局限性。
从90年代起，随着计算机性能的不断提高，模式识别和机器学习领域的突破性进展为指纹识别技术带来了新的生命力。
自动指纹识别已广泛应用于信息安全、金融交易、医疗诊疗、政府行政管理等多个领域，帮助人们实现了高效、安全的身份认证。
自动指纹识别技术在短短几十年时间里实现了从起步到成熟的发展历程。
伴随着人工智能和大数据等技术进一步融合，自动指纹识别技术的应用前景将更加广泛且深入。
从智能手机解锁到支付验证、从居住地登记到考场监考，自动指纹识别有望成为生活和工作中的“标配”。
对其进行持续深入的研究具有重要意义，有助于推动相关产业的创新与发展。
2. 研究目的与内容: 提出本文研究的对象和方法。
在当今这个信息化飞速发展的时代，信息安全的重要性日益凸显。
指纹识别技术，作为一种独特的个人身份验证手段，因其独特的生物特征和难以复制的特点，在金融、医疗、国家安全等多个领域得到了广泛应用。
派思数码epass200指纹采集仪使用说明书
EPASS200指纹采集仪使用说明 深圳市派思数码科技有限公司指纹芯片维护及售后服务重要提示1、指纹芯片属于半导体器件，其抗静电值为8KV，可以满足各种正常的使用环境需要，对于手指非常干燥或静电发生频繁的秋冬季节，在按压指纹前必须泄静电，方法很简单，用手先摸一下导电的物体，如金属物体、自来水管等。
注意：被超过8KV以上的静电损坏的芯片不享受质量服务条款。
2、为加强指纹芯片的硬度和抵抗静电损伤，指纹芯片表面镀有保护膜。
正确使用不会对保护膜造成伤害，正确使用的方法是尽量垂直按压指纹，以及只能用镜头纸或医用脱脂药棉沿指纹仪采集窗口表面的一个方向轻轻擦试。
如果指纹芯片表面太脏，也可以蘸无水酒精按上述方法进行擦拭。
注意：绝对禁止用任何纸巾擦拭指纹芯片，对于指纹芯片表面有肉眼可见的裂纹或划伤痕迹不享受质量服务条款。
3、指纹芯片是敏感的指纹采集设备，请保持用正常的按压力度（手指平稳放置在芯片表面，然后稍稍用力即可）操作。
如果发现无法通过时，应该不是按压力度的问题，请检查芯片清洁程度以及是否是上层软件问题，过力按压不会提高识别效果，而且还会加速指纹芯片的老化。
第一章安装基本需求第二章安装指纹采集仪1.第一节指纹采集仪的安装2.第二节指纹采集仪的操作3.第三节指纹采集仪的保养第一章安装基本需求第一章 安装基本需求¾操作系统：支持Windows XP, Windows 2000, Win98/ME等 操作系统¾CPU：Pentium 166以上处理器，建议P III 700以上¾RAM：64MB，建议128MB以上¾支持VGA，800X600分辨率以上，建议以1024X768，Small Font，True Color显示为最佳¾至少一个以上的USB口第二章 安装指纹仪 第1节 指纹采集仪的安装请将指纹采集仪接上使用者电脑的USB 口，并按下列步骤安装指纹采集仪的驱动程序。
指纹识别技术原理
指纹识别技术原理指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来开展鉴别。
由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。
指纹识别系统是一个典型的模式识别系统，包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。
指纹图像获取：通过专门的指纹采集仪可以采集指纹图像。
指纹采集仪用到的指纹传感器按采集方式主要分为划擦式和按压式两种，按信号采集原理目前有光学式、压敏式、电容式、电感式、热敏式和超声波式等。
另外，也可以通过扫描仪、数字相机等获取指纹图像。
对于分辨率和采集面积等技术指标，公安行业已经形成了国际和国内标准，但其他行业还缺少统一标准。
根据采集指纹面积大体可以分为滚动捺印指纹和平面捺印指纹，公安行业普遍采用滚动捺印指纹。
(1)指纹图像压缩：大容量的指纹数据库必须经过压缩后存储，以减少存储空间。
主要方法包括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、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化等。
预处理是指对含噪声及伪特征的指纹图像采用一定的算法加以处理，使其纹线构造清晰，特征信息突出。
其目的是改善指纹图像的质量，提高特征提取的准确性。
通常，预处理过程包括归一化、图像分割、增强、二值化和细化，但根据具体情况，预处理的步骤也不尽一样。
(3)指纹特征提取指纹特征提取：从预处理后的图像中提取指纹的特征点信息(终结点、分叉点・・.)，信息主要包括类型、坐标、方向等参数。
指纹中的细节特征，通常包括端点、分叉点、孤立点、短分叉、环等。
而纹线端点和分叉点在指纹中出现的时机最多、最稳定，且容易获取。
这两类特征点就可对指纹特征匹配：计算特征提取结果与已存储的特征模板的相似程度。
(4)指纹匹配指纹匹配是用现场采集的指纹特征与指纹库中保存的指纹特征相比较，判断是否属于同一指纹。
指纹比照有两种方式：1)一对一比对：根据用户ID从指纹库中检索出待比照的用户指纹，再与新采集的指纹比对；2)一对多比对：新采集的指纹和指纹库中的所有指纹逐一比对。
指纹自动识别技术的研究与应用进展
指纹是每个人与生俱来的个体特征，它承载着每
完善，通常，利用图像处理技术对采集后的指纹进行
个人特有的身份识别信息。经过研究发现，指纹具有
去噪后，再分离其前后背景，由此便获得指纹图像的
三个特性即唯一性、特定性和终身不变性。正是由于
骨架。指纹自动识别系统的基本原理亦是如此。
指纹的特征属性，使其走进了更为广阔的应用研究
计算机时代 2021 年 第 6 期
·5·
DOI:10.16644/33-1094/tp.2021.06.002
指纹自动识别技术的研究与应用进展*
王
炜 1,2，顾海蓉 2，王雪丽 2，张
霞2
(1. 甘肃政法大学司法鉴定中心，甘肃 兰州 730070；2. 甘肃政法大学公安技术学院)
器等方式进行指纹采集的新方法、新手段。本文介绍
几种当前应用广泛的指纹采集技术。
客观反映手指真皮层的纹路而不受其表面杂质的干
扰，更为重要的是超声波指纹采集技术中声波的频率
是可控的，这也提升了指纹信息采集的选择性。
1.4 生物射频指纹采集技术
众所周知，
Authen Tec 公司是全球技术领先的指纹
认证传感器的开发商，该公司的 True Print 专利技术
Key words：automatic fingerprint identification technology; identity recognizing; information security assuring; application prospect
0 引言
要求，因此科研人员对采集后的指纹往往需要处理及
3.2 特征点的提取与匹配
其他异常情况。
特征点的提取一般有两种方法：灰度图像中提取
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北京信息职业技术学院 | 冯雷
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指纹识别仪
北京信息职业技术学院 | 冯雷
1 指纹识别仪
指纹识别仪是通过人体的生物特征指纹进行身份识别的一种专用仪器。指纹具有
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唯一性，并且终生不变性，因此用来作为身份识别的方式之一是非常安全而便捷的。
指纹识别仪广泛应用于银行、社保、公安、考勤、门禁、计算机及网络安全、互联网 购物的支付手段等身份认证的场合。
信息采集技术-指纹识别仪
2 特点
题。
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杜绝假指纹：指纹敏感器采用半导体活体指纹识别技术，从根本上杜绝了人造指纹的问
对各种指纹类型适应性强：能够灵活适应当时的手指条件,无论是干手指、湿手指、浅 纹理指纹、老年手指等等都有很高的识别率，彻底解决了不理想手指识别率低的问题。
对干手指识别高：特别适用与北方冬天的干手指。
登录指纹成功率高：在作登录指纹时，成功率达到99.9%。
宽温区：适合特别寒冷或特别酷热的地区。
抗静电能力强：在干懆容易起静电地区很适合，抗静电能力15KV。 寿命长：抗磨损强度高达1百万次。
信息采集技术-指纹识别仪
3 技术基础
指纹识别仪是通过人体的生物特征指纹进行身份识别的一种专用仪器。指
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纹图像的获取技术主要有4种类型：光学扫描设备(例如微型三棱镜矩阵)、温差
指纹识别仪是一款活体采集识别原理的敏感器（面积型），由高性能指纹对比算
法等软硬件组成的联机或脱机产品，硬件部分的工作是采集指纹并将其通过USB接口 传输到主机中，识别、比对任务是由安装到主机中的指纹识别软件来完成。该产品采
用全球最先进的活体真皮指纹采集技术，防止假指纹、识别率高、体积小巧、经久耐
用、性价比高等特点。
信息采集技术-指纹识别仪
4 应用领域
广泛应用于：银行、社保、公安、考勤、门 禁、计算机及网络安全、互联网购物的 支付手段等身份认证的场合
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信息采集技术-指纹识别仪
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信息采集技术-指纹识别仪
3 技术基础
3.4 超声波技术 超声波指纹采集是一种新型技术，其原理是利用超声波具有穿透材料的能力，且随 材料的不同产生大小不同的回波(超声波到达不同材质表面时，被吸收、穿透与反射的 程度不同)。因此，利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异，就可以区分指纹嵴与峪所在 的位置。
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滑动式指纹识别仪就是采用该技术。缺点是：受制于温度局限，时间一长，手指和芯片就处 于相同的温度了
信息采集技术-指纹识别仪
3 技术基础
3.3 半导体硅感技术(电容式技术) 半导体指纹传感器包括半导体压感式传感器、半导体温度感应传感器等，其中，应 用最广泛的是半导体电容式指纹传感器。 半导体电容传感器根据指纹的嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同， 来判断什么位置是嵴什么位置是峪。其工作过程是通过对每个像素点上的电容感应颗粒 预先充电到某一参考电压。当手指接触到半导体电容指纹表现上时，因为嵴是凸起、峪 是凹下，根据电容值与距离的关系，会在嵴和峪的地方形成不同的电容值。然后利用放 电电流进行放电。因为嵴和峪对应的电容值不同，所以其放电的速度也不同。嵴下的像 素(电容量高)放电较慢，而处于峪下的像素(电容量低)放电较快。根据放电率的不同， 可以探测到嵴和峪的位置，从而形成指纹图像数据。
感应式指纹传感器、半导体指纹传感器、超声波指纹扫描。
信息采集技术-指纹识别仪
3 技术基础
3.1 光学识别技术
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借助光学技术采集指纹是历史最久远、使用最广泛的技术。将手指放在光学镜片上，手 指在内置光源照射下，用棱镜将其投射在电荷耦合器件(CCD) 上，进而形成脊线(指纹图像中 具有一定宽度和走向的纹线)呈黑色、谷线(纹线之间的凹陷部分)呈白色的数字化的、可被指 纹设备算法处理的多灰度指纹图像。
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3 技术基础
3.2 温差感应式识别技术
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温差感应式识别技术是基于温度感应的原理而制成的，每个像素都相当于一个微型化的
电荷传感器，用来感应手指与芯片映像区域之间某点的温度差，产生一个代表图像信息的电 信号。
它的优点是可在0.1s内获取指纹图像，而且传感器体积和面积最小，即目前通常所说的
品的效果变坏。
光学指纹传感局限性体现于潜在指印方面(潜在指印是手指在台板上按完后留下的)，不 但会降低指纹图像的质量，严重时还可能导致2个指印重叠，显然，难以满足实际应用需要 。此外，台板涂层及CCD阵列会随时间推移产生损耗，可能导致采集的指纹图像质量下降。 但是具有无法进行活体指纹鉴别、对干湿手指的适用性差等缺点。
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3 技术基础
3.1 光学识别技术
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光学的指纹采集技术有明显的优点：它已经过较长时间的应用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ验，一定程度上适应温
度的变异，可达到500DPI的较高分辨率等，最主要是价格低廉。也有明显的缺点：由于要求 足够长的光程，因此要求足够大的尺寸，而且过分干燥和过分油腻的手指也将使光学指纹产