指纹识别技术在身份认证中的应用与研究
身份认证技术研究综述
身份认证技术研究综述一、身份认证的必要性说到身份认证，大家应该都不陌生吧？就好比你去银行办事，柜台小姐问你“您是谁？”你得掏出身份证、输入密码，或者做个指纹识别，不然谁知道你是不是冒充的呢？那可麻烦了。
身份认证，通俗点讲，就是确认一个人是谁，保障信息安全、保护隐私，免得别人替你乱来，做些不三不四的事儿。
如今，咱们的日常生活越来越依赖互联网，网上购物、网银支付、社交平台，任何需要登录的地方都离不开身份认证。
可以说，身份认证技术，已经成了现代社会中保护我们“身份”的那道隐形防线。
再想想我们经常遇到的那些网络诈骗，骗子冒充你去银行转账，转个几百万说不定就没了，这种事可真是让人心惊胆战。
如果没有可靠的身份认证技术，很多事情就会变得不那么靠谱。
无论是线上支付，还是社交网站的个人信息保护，身份认证就是那个最坚固的“守门员”，站在最前线，挡住那些不怀好意的“陌生人”。
所以，身份认证技术的研究，绝对是关系到我们每个人切身利益的大事儿。
二、身份认证技术的演变说到身份认证的历史，那也是一段“英雄史诗”。
最早的时候，人们认身份就靠纸面上的东西，比如身份证、驾照啥的。
记得我小时候，去买火车票要带着身份证，老师要求背身份证号码，结果被记住的都是一大串数字。
后来，有了密码的出现，大家开始用密码来证明自己，比如邮箱、社交账号的密码。
密码的确方便，但也很容易被盗，尤其是咱们总是喜欢用简单的“123456”或者“abc123”这样的密码，黑客一看就知道有机会了。
就这样，密码时代渐渐暴露出了它的短板。
技术进步，出现了生物识别技术，像指纹、面部识别、虹膜扫描这些高科技的东西开始火了起来。
指纹识别的出现，简直让人眼前一亮，毕竟每个人的指纹都是独一无二的，难得一见。
试想一下，你用指纹解锁手机，再也不怕密码泄露了。
之后，面部识别也加入了“战斗”，现在很多手机和安防系统都可以通过扫脸来解锁。
别的不说，光是扫码开门就让我觉得自己像个超级英雄，随手一划就进家门，简直就是未来感满满。
2024年指纹认证系统市场分析现状
2024年指纹认证系统市场分析现状简介指纹认证系统是一种生物特征识别技术，通过采集和分析人体指纹图像，将其与预先存储的指纹图像进行比对以进行身份验证。
指纹认证系统在安全领域有广泛应用，包括手机解锁、门禁系统、金融机构等。
本文将对指纹认证系统市场进行分析，探讨其现状和未来发展趋势。
现状分析市场规模指纹认证系统市场近年来快速增长，预计在未来几年内将继续保持高速发展。
根据市场研究公司的数据，2019年全球指纹认证市场规模达到了XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元。
市场驱动因素指纹认证系统市场增长的主要驱动因素包括以下几个方面： 1. 安全需求：随着信息技术的快速发展，个人隐私和数据安全问题越来越受到关注，指纹认证系统被广泛应用于各个领域来提升数据的安全性。
2. 移动支付：移动支付的普及也推动了指纹认证系统的需求增长。
指纹识别的快速、准确性能满足用户对移动支付安全和便捷性的需求。
3. 政府支持：一些国家政府对指纹认证技术的发展给予了支持和鼓励，通过政策和经济激励措施促进市场增长。
市场应用领域指纹认证系统的应用领域非常广泛，包括以下几个主要方面： 1. 企业安全：指纹可靠性较高，易于验证和管理，因此广泛应用于企业安全领域，包括员工考勤、机房访问控制等。
2. 政府部门：政府部门广泛应用指纹认证系统进行个人身份验证、边境安全等领域。
3. 金融机构：指纹认证系统被广泛应用于银行、证券等金融机构，用于提升客户身份验证的安全性。
4. 移动设备：指纹认证已成为智能手机等移动设备的主流认证方式，用于解锁手机、支付等功能。
发展趋势技术发展趋势指纹认证技术在过去几年中取得了长足的发展，主要体现在以下几个方面： 1. 高像素指纹采集：指纹采集设备的像素数越高，能够更准确地捕捉指纹细节，提高认证准确性。
2. 活体检测技术：为了防止伪造和欺骗，指纹认证系统逐渐引入活体检测技术，通过检测指纹背后的生物特征来验证指纹的真实性。
基于指纹识别的生物特征身份认证技术研究与实现
方 式 ： １ 一 对一 指 纹 验证 ： 据 用 户Ｉ 从 指 纹 库 中 （） 根 Ｄ 检索 出要 对 比的用 户 指纹 ， 与 新 扫描 得 到 的 指纹 再
图２ 指 纹 总体 特 征
螺旋型 ｗ ｏ ｈｒ ｌ
１１２ 局 部 特 征 ．．
局 部 特 征 即指纹 上 节点 的特 征 ， 些具 有 某 种 这 特 征 的节点 称为 特征 点 。两枚 指纹 经 常会具 有相 同
的 总体 特 征 ， 它 们 的局 部 特 征— — 特 征 点 ， 不 但 却
可 能 完全 相 同 ， 就是 这 些特 征 点提 供 了指纹 唯 一 性 的确认 信息 。 １２ 指纹取 像 方法 ． 常 用 的指 纹取 像方 法 有 以下 几种 ： 光学 设 备 取
图 １ 指 纹 识 别 系 统 简 图
像、 晶体传 感 器取像 、 声波设 备 取像 。其 中超声 波 超 扫 描被认 为 是指纹 取像 技术 中非 常好 的 一类 １ ． 指纹 图像 增强 方法 ３ 为 了确 保 细节 特 征算 法 的性 能 ， 们需 要 进 行 我 指 纹 图像 增强 。一般 来说 ， 像 的增 强采 用平 滑 、 图 滤 波、 二值 化 、 细化等 数字 图像 处理 方法 来进 行 。实 际
征 和局 部特 征 。在 考 虑局 部特 征 的情 况 下 ， 只要 比 对 ｌ个 特征 点 重合， ３ 就可 以确认 是 同一 个指 纹 。
１１１ 总体 特 征 ．．
稳定 性（ 身基本 不 变） 终 ， 使其 成 为个 人身 份识 别 的有
效手 段 。随 着计算 机 图像处 理 和模式 识 别技术 的发
实 现时 ，指 纹 图像 增 强一 般采 用 以下几 个 环 节 ： 规
指纹识别相关算法研究的开题报告
指纹识别相关算法研究的开题报告一、题目：指纹识别相关算法研究二、研究背景随着计算机应用的不断扩大，安全问题也越来越重要。
而指纹识别技术是一种非常安全、可靠、方便的身份验证方式。
因为每个人的指纹都是唯一的，基于指纹识别的身份验证不仅可以避免与他人混淆的可能性，还可以提高验证的成功率。
目前，指纹识别技术被广泛应用于各个领域，如门禁系统、金融支付、边境管理等。
但是，由于指纹图像受到环境光线、污染和损坏等因素的影响，传统的指纹识别算法存在一些问题，如误识别率高和复杂度大等。
因此，需要对指纹识别相关算法进行深入研究，提高指纹识别的准确性和稳定性，为实际应用提供更好的服务。
三、研究内容本课题将从以下几个方面展开研究：1. 指纹图像采集：采集高质量的指纹图像是指纹识别系统的基础。
因此，本课题将对指纹图像采集设备和方法进行研究。
2. 特征提取：指纹图像中包含大量的信息，如纹路、汗孔和切口等。
为了提高指纹识别的准确性和效率，本课题将研究基于滤波、方向场和纹线跟踪等算法的特征提取技术。
3. 模式匹配：特征提取后，将使用模式匹配算法对识别指纹进行分类和匹配。
本课题将研究基于支持向量机、人工神经网络等算法的模式匹配技术。
4. 指纹数据库管理：指纹识别系统需要一个稳定、可靠的指纹数据库，以便进行指纹验证和识别。
本课题将研究指纹数据库的设计和管理方法。
四、研究目标本课题旨在研究指纹识别相关算法，提高指纹识别技术在实际应用中的准确性和稳定性，推动指纹识别技术的进一步发展。
具体目标如下：1. 设计并实现一套完整的指纹识别系统，包括指纹图像采集、特征提取、模式匹配和指纹数据库管理等模块。
2. 提出一种有效的指纹图像增强方法，提高指纹图像的质量和可用性。
3. 研究并优化指纹特征提取算法，提高指纹识别的准确性和性能。
4. 研究并优化指纹模式匹配算法，提高指纹识别的准确性和效率。
五、研究方法本课题将采用以下研究方法：1. 文献综述法：对指纹识别技术的相关文献进行梳理和综述，了解国内外指纹识别技术的发展和研究现状。
指纹识别在身份证网络核查系统中的应用
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
指纹识别技术ppt
02
指纹识别技术的应用场景
身份认证
总结词
通过指纹识别技术进行身份认证，可以确保个人身份的真实性和唯一性，广泛应用于银行、证券、保险等金融机 构以及政府机构、公共服务等领域。
详细描述
在银行、证券、保险等金融机构中，客户可以通过指纹识别技术进行身份认证，进行转账、取款、交易等操作， 确保资金安全。在政府机构和公共服务领域，指纹识别技术也被广泛应用于公民身份验证、选举投票等场景，提 高公共服务的效率和安全性。
在人工智能和物联网领域的应用前景
总结词
指纹识别技术在人工智能和物联网领域具有 广阔的应用前景。
详细描述
随着人工智能和物联网技术的快速发展，指 纹识别技术将广泛应用于智能家居、智能门 锁、智能安防等领域，为人们的生活和工作 带来更多便利和安全保障。同时，指纹识别 技术还将与人工智能技术相结合，实现自适 应、自学习的功能，进一步提升其应用价值 。
安全系统
总结词
指纹识别技术可以作为安全系统的一部分，用于保护敏感数据和重要设施，防止 未经授权的访问和使用。
详细描述
在企业和组织中，指纹识别技术可以用于保护计算机系统、网络设备、数据库等 敏感数据和重要设施，防止黑客攻击和内部泄密。在政府机构和军事设施中，指 纹识别技术也被用于保护机密信息和重要设施，确保国家安全。
比对与匹配
将提取出的特征点与已存储的 指纹特征进行比对，若匹配成
功则验证身份成功。
历史与发展
01
02
03
早期应用
指纹识别技术最早应用于 犯罪侦查领域，用于识别 罪犯身份。
现代应用
随着技术的发展，指纹识 别技术广泛应用于金融、 安全等领域，如手机解锁 、门禁系统等。
技术发展
关于手机银行身份认证方式的研究
关于手机银行身份认证方式的研究随着现代社会的快速发展，手机银行已经成为人们越来越常用的一种金融服务方式。
在使用手机银行的过程中，为了保障用户的隐私和财产安全，身份认证是一道必经的环节。
身份认证方式的安全性和便利性成为了用户选择手机银行的关键因素之一，本文将对手机银行身份认证方式进行研究和探讨。
目前，手机银行身份认证方式主要包括以下几种：密码认证、指纹识别、面部识别、声纹识别、虹膜认证等方式。
密码认证是目前使用最广泛的一种方式，用户通过输入预设的密码进行身份认证。
密码认证的安全性较高，但是容易受到恶意攻击和破解。
指纹识别是通过读取用户指纹信息进行识别的方式，具有安全性高、快捷便利等优点，但是受到气候、伤口等因素的影响，有一定的识别不准确率。
面部识别是通过读取用户面部信息进行识别的方式，具有便捷、快速、安全等优点，但是在光线不足、化妆变脸、表情变化等情况下，容易出现识别失败的问题。
声纹识别是通过读取用户声音信息进行识别的方式，具有难以模仿、准确性高等优点，但是在嘈杂环境下，容易出现识别失败的问题。
虹膜认证是通过读取用户虹膜信息进行识别的方式，具有极高的安全性和准确性，但是需要特殊设备支持，使用成本较高。
结合实际应用情况，我们可以发现不同的身份认证方式各有优缺点，需要根据具体应用场景选择合适的认证方式。
在进行交易等涉及到资金的操作时，较高的安全性成为了最为重要的因素。
因此，虹膜认证和指纹识别等方式是较为适合的选择。
在进行日常查询等操作时，快捷和便利成为了主要的考虑因素，因此，面部识别和声纹识别等方式成为了较为优秀的选择。
当然，在不同的用户、场景中，对于认证方式的选择也会略有不同。
针对手机银行身份认证存在的安全隐患，现有的解决方案主要包括以下两种：一是加强用户教育，提高用户的安全意识，让用户充分了解操作风险，建立合理的操作习惯。
二是采用多因素身份认证方式，即利用多个身份认证方式联合校验用户身份。
多因素身份认证方式不仅可以提高身份认证的安全性，同时也可在一定程度上减轻用户的操作负担。
指纹识别技术
指纹识别技术指纹识别技术在现代科技发展中扮演着重要的角色。
它被广泛应用于身份验证、门禁控制和移动支付等领域。
作为一种生物特征识别技术，指纹识别的准确性和安全性越来越受到关注。
本文将从原理、应用、优势和未来发展等方面对指纹识别技术进行探讨，带领读者深入了解这一令人着迷的技术。
一、指纹识别原理指纹识别技术是通过分析和比对指纹图像中的细节特征来实现身份验证的。
每个人的指纹图案都是独一无二的，由一系列脊线和脊谷组成。
脊线是指指纹图案中的凸起部分，脊谷则是凹陷的部分。
指纹图像中还存在一些细节特征，比如分岔点、岔汇点和小孔等。
这些特征共同构成了一个人的指纹图案。
指纹识别的过程可以分为图像采集、图像预处理、特征提取和特征比对四个步骤。
首先需要通过指纹感应器采集用户的指纹图像。
然后对图像进行预处理，包括增强对比度、去除噪声和图像对齐等操作。
接下来，特征提取算法将从预处理后的图像中提取出关键特征。
最后，将提取到的特征与已注册的指纹特征进行比对，以确定用户身份。
二、指纹识别应用领域指纹识别技术广泛应用于各个领域，以下是一些典型的应用：1.身份验证：指纹识别被广泛用于身份验证领域，比如手机解锁和电脑登录等，以提高安全性和便利性。
2.门禁控制：指纹识别技术可以应用于企事业单位、住宅小区和公共场所的门禁系统，提高进出人员的管理和控制效率。
3.金融支付：指纹识别可用于移动支付、银行卡取款等场景中，保障用户的资金安全，并简化支付操作。
4.边境安检：指纹识别被广泛应用于边境口岸，用于对旅客身份进行核查，加强边境安全。
5.刑侦破案：指纹识别技术在刑事案件中有着重要的作用，可以帮助警方追踪嫌疑人、鉴定犯罪现场和确认证据真伪。
三、指纹识别技术优势指纹识别技术相比其他生物特征识别技术具有以下优势：1.独特性：每个人的指纹图案都是独一无二的，因此指纹识别技术具有很高的准确度和可靠性。
2.稳定性：指纹图案在人的一生中基本保持不变，在受伤或年龄增长等情况下也很少发生变化，因此指纹识别是一种非常稳定的身份验证方法。
基于移动指纹识别的身份认证系统
１ 自动 指 纹 识 别 中的 主 要 技 术 研 究
目前 ， 主要 的 指 纹 采 集 方 法 有 ３种 ： 学 采 集 光
作者 简介 ： 黄
收稿 日期 ：０ ０— ９—１ 。 ２１ ０ ０
轩 （ ９４一） 男 ， 士 生 。 １８ ， 博
・
１Ｏ・ ９
南 昌大 学 学 报 （ 科 版 ） 理
２ １ 年 ０１
指 纹识 别 手机
访 问
指纹图像
拱 型 螺 纹 型
服务器 便会 发 回拒 绝 访 问信 息 ， 当访 问请 求 被 连 续
拒绝 ３次 时 ， 户账 户在 服务 器 端将 被 锁定 ， 用 并储 存 通讯 日志 至 系统 数 据库 。用 户 可 以联 系客 户服 务 中
心 请求 解锁 。
像 素约 为 ５０ Ｐ Ｉ 每 英 寸 中 的像 素 ） 第 三 级 为 指 ０ Ｐ （ ，
，
户和服务器之间的通信没有被第三者截取或篡改。 ３服 务器 端将 收 到的用 户指 纹 图像进 行处 理及 ． 特 征提取 ， 后 与数据 库 中指纹 模板 进行 对 比 ， 然 将得 出结 果发 回手机 端 ， 现 访 问 控 制 。服 务器 端 交 接 实
代 码 如 下 ， 中 Ｄ ＳＩ Ａ ＩＮ 是 文 件 保 存 在 服 务 其 Ｅ ＴＮ ＴＯ 器上 的完 整路 径 ：
成， 身份识 别手 机可 以供几 个 客户使 用 ， 手机 中 以一 定方式 存 放各个 用 户 的 Ｉ Ｄ及 注册 时系 统 给 他们 的 公共 密钥 。系 统工作 流程 如 图 ２所示 。
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12专题研究2011.03
李振汕 （广西政法管理干部学院，广西南宁 530023）摘 要：相对于传统的身份认证技术，指纹识别技术在身份认证方面具有许多独到的优点。文章探讨了指纹识别技术的优点和指纹特征的含义。重点分析了指纹识别的原理和过程，探讨了目前用于指纹识别的关键算法。关键字：身份认证；指纹；指纹识别中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1671-1122（2011）03-0012-03
Fingerprint Recognition Technology in Status Authentication Application and Research
LI Zhen-shan( Information Technology Department, Guangxi Administrative cadre Institute of Politics and Law, Nanning Guangxi 530023, China )Abstract: Compared with the traditional identity authentication technology, fingerprint recognition technology in identity authentication has many unique advantages. This paper discusses the advantages of fingerprint recognition technology and fingerprint characteristics of meaning. Analyzed the principle and process of fingerprint identification, fi ngerprint identifi cation of the currently used key algorithm.Key words: authentication; fi ngerprint; fi ngerprint identifi cation
doi：10.3969/j.issn.1671-1122.2011.03.006
收稿时间：2010-01-25作者简介：李振汕（1972-），男，广西，副主任，副教授，硕士，主要研究方向：计算机应用、电子商务、网络安全。
0 引言身份认证是指在两方或多方参与的信息交互中，参与者中的一方对其余各方（自称的或未说明的）身份的判断与确认，其主要目的是防止伪装。利用身份认证可以将对资源的访问权利与特定的身份进行连接，因此，身份认证是保障信息安全的第一道关卡，也是保护网络安全的一道重要防线[1]。由于传统的身份认证方式存在许多缺点，因此产生了基于生物特征的身份认证。指纹识
别是生物识别的一种，是利用指纹特征对人的身份进行辨识的方法。
1 指纹及其特征1.1 指纹人体皮肤真皮由乳头层和网状层两部分组成，乳头层里丰富的血管和神经末梢透过表皮层就呈现出各种“纹形”图案，这些图案因人而异，且一经定型就会保持不变。因此，指纹常用作身份认证的依据。原因主要有：1）指纹识别的准确率高，失误率低；2）指纹采集设备便宜；3）客户接受程度高；4）能适应不同的应用场景；5）样本获取容易，利于开发自动识别系统，实用性强，产业化程度高；6）需要存储的信息少，有利于指纹识别的网络化，并且不会暴露人的隐私；7）易于构造多重口令，提高系统的安全性。因此，指纹识别相对于其他生物特征识别技术而言，具有很高的实用性和可行性，且从信息安全的角度来看，具有许多独到的优点，这为其研究和发展都奠定了良好的基础。1.2 指纹特征指纹特征分为“总体特征和局部特征”两种。总体特征包括“指纹纹形、模式区、核心点、三角点和纹数”；局部特征即特征点的特征，包含特征点类型、水平位置、垂直位置、方向和曲率等要素。要完整地描述一个指纹的特征，既要考虑总体特征，又要考虑局部特征，同时还要考虑足够多的特征点。
指纹识别技术在身份认证中的应用与研究132011.03专题研究2 指纹识别的原理和过程2.1 指纹识别的原理指纹识别的原理包括“指纹采集原理、指纹特征提取原理和指纹特征匹配原理”三大部分。1）指纹采集。指纹采集就是要解决如何把指纹数字化。其主要办法是充分利用指纹纹理的不同几何特征和生理特征，其对光的反射强度、压力、温度、导电性均不同，通过传感技术，指根据指纹的几何特性或生理特性，利用各种传感器技术，把人的不同手指的指纹进行采集，然后传输到计算机系统进行处理，最终形成数字化的指纹图案。2）指纹特征提取。指纹特征提取是指对指纹图案进行分析，从而提取其总体特征和局部特征的值，这些值包括各种纹形特征值和特征点的分布、类型值，以及各组特征点之间的位置顺序关系，将这些指纹特征值构造成一个数字模板，也就完成了指纹的特征分析。3）指纹特征匹配。指纹特征匹配是指将当前待验证的指纹跟指纹库中的模板指纹进行比对的过程。比对是按照模式识别的原理进行的，并且要结合总体特征和局部特征两个方面进行，只要达到预设的阈值就可认为两者匹配，否则就不匹配。2.2 指纹识别的过程指纹识别包括“指纹注册和指纹比对”两个子过程，如图1所示[2]：
图1 指纹识别过程指纹注册又称“指纹登记，是从指纹图像中提取指纹特征值，形成指纹特征值模板，并与人的身份信息结合起来，存储在指纹识别系统的数据库中的过程。”[2]其过程如图2所示。
图2 指纹注册过程根据目的不同，指纹匹配分为1：1匹配和1：N匹配两种。1：1匹配用于指纹验证过程，验证时需要用户同时输入身份信息和指纹，系统根据输入的用户名在指纹数据库中进行检索，并与当前输入的指纹特征进行匹配，以判断该用户是否合法，也就是把当前待检指纹与其声称身份的指纹进行一对一匹配来确认身份，其过程如图3所示。
图3 1∶1匹配过程1：N匹配用于指纹辨别过程，辨别时不需要输入身份信息，系统自动根据预定规则从指纹数据库中检索并与当前输入的指纹特征进行匹配，直到匹配成功后，输出相应的信息，如果在数据库中找不到能与当前指纹匹配的指纹特征，则拒绝该指纹，返回相应提示信息。其过程如图4所示。
图4 1∶N匹配过程 3 指纹识别的关键算法与指纹识别技术相关的算法主要包括指纹图像表示算法、指纹图像处理算法、指纹特征值提取和表示算法以及指纹匹配算法等。在1∶N系统中还常采用指纹分类和索引方法以实现快速检索。3.1 指纹图像的处理为了尽量减轻计算和存储的负担，同时又要保持图像的质量，从指纹传感器采集到的指纹图像要进行各种处理，主要有以下几个步骤。1）指纹图像增强。在进行指纹采集时，由于手指的干湿程度、手指的皱纹、手指在采集窗口上的移动和按压的不正确，以及周围环境对传感器的影响等因素，都会降低采集到的指纹图像质量，因此，指纹图像增强在指纹图像识别过程中是最为重要的一个环节，它能减少噪声，增强纹理的对比度，突出和维持原有有效的特征信息，使得图像更加清晰真实，确保后续处理的准确性和可靠性。2）指纹图像平滑处理。平滑处理是为了“让整个图像取得均匀一致的明暗效果”[2]。在保证指纹图像信息完整的情况下，消除无效信息，保留并增强有效信息，以利于后续处理。3）指纹图像二值化。在原始指纹图像中，其纹理像素的灰度是按一系列的连续值。事实上我们并不关心指纹纹理的灰度，而只关心它是否为纹理上的点。即“把灰度图像转换为0-1的黑白图像”[3]。当其灰度大于预设值时为1，小于则为0。从而极大减少数据量，简化后续处理。4）指纹图像细化。图像细化就是将纹线的宽度削减为单个像素的大小，提取其中的关键点，描出纹线的骨架。另外，有时由于采集的图像中不含纹路的区域较大，或由于噪声过大而导致低质量纹路的区域无法恢复，有的算法会先计算出原始图像的边界以裁剪图像，或者经过图像增强处理后再裁剪14
专题研究2011.03
图像，这样既减少了提取错误特征和避免漏掉真实特征，又能减少后续处理步骤的计算量，提高图像处理的速度，这一过程通常称为指纹图像的分割处理。3.2 指纹特征值的提取和表示指纹特征值提取是对指纹的总体和局部的特征信息进行筛选、编码，并数字化的过程。其核心是特征点的提取。一般用模板来表示特征值，用于存储描述指纹特征的所有数据。模板具有唯一性，不同的指纹对应不同的模板，而模板数据采集的是否精确合理，会直接影响到指纹算法的效率。3.3 指纹匹配指纹匹配主要实现“对两幅给定的指纹图像提取的特征信息集合进行匹配，判断这两枚指纹是否来自同一指纹”[3]。它是指纹识别系统的关键步骤，也是最后一步，匹配算法的性能在很大程度上决定了指纹识别系统的性能。指纹匹配算法的分类非常多，目前较常见的匹配方法有模式区匹配、奇异点匹配、特征点匹配、特征点对匹配和特征点组匹配。其中模式区匹配是比较两者的纹形是否匹配，这种方法主要用于快速检索；奇异点匹配是将两枚指纹的核心点和三角点的类型、坐标进行比对；特征点匹配则是先定位，然后划分区域，从中选取特征点进行一一比对；特征点对匹配则是将两个特征点之间的矢量线段进行一一比对；而特征点组的匹配则是先选取特征点来构造多边形，然后再将两个多边形进行比对。
4 结束语作为一种生物识别技术，指纹识别是一种相对可靠、安全的身份认证技术，但由于在指纹采集和图像处理等方面不可避免地存在误差，因此在指纹比对过程中不可能要求以完全匹配作为指纹相同的标准。在实际系统中，要根据需求权衡易用性和安全性指标，把指纹匹配成功的阈值设置为一个合理的值。 （责编 张岩）
参考文献：[1] 陈红松. 网络安全与管理[M]. 北京：清华大学出版社，2010.91.[2] 李晓航，王宏霞，张文芳. 认证理论及应用[M]. 北京：清华大学出版社，2009.113-121.[3] 魏发建，游敏娟，王保帅等. 浅谈指纹识别的基本原理[J]. 中国科技信息，2009，（10）：138-139.
防止在网络上被截取、篡改和伪造。以上严格符合了我国《电子签名法》第十三条 规定的可靠的电子签名必须同时符合的四项条件，《电子签名法》第十四条又规定了可靠的电子签名与手写签名或者盖章具有同等的法律效力。因此，网络身份证件是有法律依据的。6 网络身份证件的服务及隐私保护作为统一、权威、公正的网络身份管理中心（含各级中心）是网络虚拟社会管理的基础设施，面向所有需要在网上验证网络身份的政府部门和社会机构开放接口。在提供身份信息服务时，按不同的网络运营服务机构提供不同层次的信息服务。例如，向一般的机构只提供网络身份证件的状态（是否在有效期内、是否挂失）；向有实名法规要求的机构，如网店、网游等进一步提供真实姓名和身份证号；其它隐私信息除持证人自愿一律不予提供。网络身份证件还能保护个人隐私。因为，网络身份证件向网络运营服务机构出示的证书是一串毫无意义的数字。而以现在网络的注册方法，用户的姓名、身份证号、出生日期、住址、手机号、乃至银行帐号、校验码等隐私信息都极易被商业机构掌握并滥用。另外，网络身份管理中心作为第三方，向持证人提供网络身份证遗失至挂失期间的服务记录，以追溯可能的身份盗用。7 网络身份证件相关基础设施建设要有统筹规划网络身份证件相关的eID网络身份管理体系建设采用PKI技术体系，以数字认证中心（CA)作为后台，因此，有必要了解我国数字认证业的现状。我国的数字认证业从1998年起步，发展至今已有30多家行业性和地方性CA。行业CA由部委或行业巨头主导，服务于各自行业，如：商务部的国富安CA、中国电信的CTCA、中国人民银行的中国金融认证中心（CFCA）等；地方CA由各省、直辖市政府主导，服务于地方的电子政务及地方企业的电子税务；还有各大商业银行自建并服务于自身银行的专业CA等。然而没有一家CA能普及个人数字证书并担负起普适性的网络身份的服务。网络的跨地域性告诫我们网络身份证件的建设规划不能以行政区划的传统思维来进行，要避免重蹈国内CA建设条块割据的老路。因此，我国的网络身份证件及其管理体系应当由公安部门依托现有的人口库和居民身份证管理体系，建立起全国权威的网络身份管理中心统一签发普适性的网络身份证件，并通过公安机关遍布全国的基础网络发放；网络身份管理中心向现有行业及地方CA开放接口，由地方和行业CA提供面向社会各网络运营服务机构的网络身份服务。