基于单片机的指纹门锁设计
基于单片机的智能密码锁的设计

基于单片机的智能密码锁的设计基于单片机的智能密码锁设计随着科技的发展和人们安全意识的提高,密码锁在保护个人和家庭安全方面扮演着越来越重要的角色。
传统的机械密码锁由于易受破解和安全性较低的限制,已经无法满足现代安全需求。
基于单片机的智能密码锁作为一种新型的安全产品,具有更高的可靠性和安全性,逐渐得到了广泛关注。
本文将介绍基于单片机的智能密码锁的设计,包括其工作原理、设计思路、实验验证和总结。
一、密码锁概念与原理密码锁是一种通过输入正确的密码来控制锁的开启和关闭的装置。
它主要由密码输入装置、控制装置和执行机构三部分组成。
其工作原理是:用户输入正确的密码后,控制装置将与预设的密码进行比较,如果一致,则发送信号给执行机构,打开锁;如果不一致,则发出警报或拒绝操作。
二、基于单片机的智能密码锁设计1、选择合适的单片机基于单片机的智能密码锁设计第一步是选择合适的单片机。
考虑到性能、价格和易用性等因素,我们选择了常用的8051单片机。
该单片机功能强大、价格适中,且易于编程和调试。
2、设计密码锁的功能模块根据需求分析,我们需要设计以下功能模块:键盘输入、密码比较、LED显示、电机驱动和报警模块。
键盘输入用于用户输入密码;密码比较用于将输入的密码与预设的密码进行比较;LED显示用于显示当前状态和输入的密码;电机驱动用于控制电机的运转;报警模块用于在密码错误时发出警报。
3、编写程序代码根据设计的功能模块,我们需要编写程序代码来实现各个模块的功能。
程序主要包括初始化、键盘输入处理、密码比较、LED显示、电机驱动和报警模块等部分。
其中,密码比较是关键部分,需要编写相应的算法来实现。
4、实现密码锁的具体功能在完成程序编写后,我们需要将程序下载到单片机中,并通过调试来确保各个模块能够正常工作。
在实现密码锁的具体功能时,需要注意以下几点:1、确保输入的密码与预设的密码一致才能打开锁;2、当连续输入错误密码超过设定次数时,应自动锁定密码锁,防止恶意破解;3、应设置一个复位按钮,以便在忘记密码或出现其他异常情况时进行重置;4、可以根据需求增加其他功能,如语音提示、网络控制等。
基于STM32的指纹门禁系统的设计

基于STM32的指纹门禁系统的设计指纹门禁系统是一种通过指纹识别技术实现出入口控制的门禁系统。
在STM32单片机的设计中,可以利用其强大的计算能力和IO口数量,结合指纹识别模块和其他外设,实现一个高效、安全、可靠的指纹门禁系统。
一、硬件设计:1.主控部分:选择STM32单片机作为主控芯片,具有丰富的外设资源和强大的计算能力。
2.指纹识别模块:选用高性能的指纹识别模块,具有较高的识别准确率和稳定性。
3.电源模块:设计可靠的电源管理模块,确保系统正常工作,同时具备过压、过流、反接保护等功能。
4.液晶显示屏:采用液晶显示屏显示系统状态和操作信息,与用户进行交互。
5.按键模块:通过按键模块实现对系统的开门、关门和设置等功能。
6.电磁锁:选择合适的电磁锁,能够实现稳定可靠的门控操作。
二、软件设计:1.底层驱动程序:编写底层驱动程序,包括对STM32外设的初始化和配置,以及各种外设的读写操作。
2.指纹识别算法:设计指纹识别算法,包括指纹的录入、图像处理、特征提取和匹配等步骤,保证指纹识别的准确性和可靠性。
3.输入输出管理:实现对输入输出设备的管理,包括按键的扫描、处理和状态显示,以及液晶显示屏的显示控制。
4.用户管理:设计用户管理功能,包括用户信息的录入、删除、修改和查询等操作,以及权限的分配和管理。
5.门控管理:实现对门禁状态的管理,包括门的打开和关闭控制,电磁锁的控制和状态监测等功能。
6.通信模块:如果需要远程监控和控制,可添加无线通信模块,实现与服务器的数据传输和远程操作。
三、系统功能:1.指纹录入与识别:用户将指纹录入系统,系统将指纹信息保存在数据库中,当用户刷指纹时,系统将进行识别并与数据库中的指纹信息进行比对,判断是否授权开门。
2.用户管理:系统管理员可以对用户信息进行管理,包括用户的添加、删除、修改和查询等操作,同时可以设置用户的权限级别和有效期。
3.门禁控制:系统可以实现对门的远程开启和关闭控制,通过电磁锁实现对门的保护和开锁操作。
基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标

基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标1. 引言1.1 概述本文将介绍基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标。
随着科技的发展和人们对安全性的要求提高,传统的密码锁已经不能满足大众对安全性和便捷性的需求。
指纹密码锁通过结合指纹识别技术和密码锁工作原理,提供了更加安全可靠,并且便于使用的解决方案。
因此,本文将详细介绍51单片机技术、指纹密码锁设计原理以及基于51单片机的指纹密码锁设计方案,并在最后评估其技术指标和性能。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
首先,引言部分将介绍文章内容的概述、结构以及目的。
其次,单片机技术介绍部分将对51单片机进行概述,包括其特点和在嵌入式系统中的应用。
接着,指纹密码锁设计原理部分将简要介绍指纹识别技术和密码锁工作原理,并评估指纹密码锁的优点与不足。
然后,基于51单片机的指纹密码锁设计方案部分将详细说明系统框架设计、硬件设计要点与考虑因素,以及软件设计流程及功能实现方式。
最后,技术指标及性能评估部分将选择安全性能评估标准与指标,讨论反复使用次数与响应速度的考量,并探讨功耗及电源管理方案。
1.3 目的本文的目的是为读者提供基于51单片机的指纹密码锁设计技术指标。
通过对51单片机技术、指纹密码锁设计原理和基于51单片机的指纹密码锁设计方案进行详细介绍和评估,读者可以了解到该技术在安全性能、便捷性以及系统稳定性等方面的优势和挑战。
同时,本文还将探讨如何衡量技术指标和评估性能,并提供相应解决方案。
2. 单片机技术介绍2.1 51单片机概述51单片机是一种基于哈佛架构的8位单片机,由Intel公司设计。
它采用的是CISC(复杂指令集计算机)架构,具有高的运算速度和强大的功能。
51单片机采用六段流水线结构,在时钟频率达到12MHz时,可以达到每秒执行12,000,000条指令的速度。
2.2 51单片机特点2.2.1 芯片资源丰富:51单片机内置了存储器、输入输出端口、定时器/计数器等多个功能模块,可以满足复杂系统设计需求。
单片机指纹密码锁毕业设计

单片机指纹密码锁毕业设计1. 什么是单片机指纹密码锁单片机指纹密码锁是一种电子门锁系统,它使用集成在单片机芯片上的指纹识别技术和密码输入功能,实现对门锁的访问控制。
用户可以通过输入正确的密码或者将指纹与已注册的指纹进行比对来解锁门锁。
这种锁具有高安全性和方便性,适用于各种需要保护的场所,如家庭、办公室和商店等。
2. 单片机指纹密码锁的工作原理是什么单片机指纹密码锁的工作原理主要分为三个部分:指纹模块、密码输入模块和控制模块。
指纹模块负责采集和存储用户的指纹信息。
当用户将手指放在指纹传感器上时,指纹模块会对指纹进行扫描并提取关键特征信息。
然后,它会将提取的特征信息与已存储的指纹模板进行比对,以确定是否匹配。
如果匹配成功,指纹模块会发送信号给控制模块,表示门锁可以解锁。
密码输入模块负责接收用户输入的密码。
用户可以通过键盘或者其他输入设备输入密码。
密码输入模块将接收到的密码与事先存储的正确密码进行比对,如果匹配成功,则发送信号给控制模块。
控制模块是单片机芯片,它负责整个单片机指纹密码锁系统的逻辑控制。
当控制模块接收到指纹模块或者密码输入模块发送的解锁信号后,它会打开电磁锁或者其他解锁机制,让用户能够进入被保护的区域。
3. 单片机指纹密码锁的优点是什么单片机指纹密码锁具有以下几个优点:首先,安全性高。
通过指纹识别技术,单片机指纹密码锁可以准确地识别用户的指纹,大大降低了被非法进入的风险。
同时,密码输入模块也可以提供备用的解锁方式,增加了安全性。
其次,方便性高。
用户只需要将手指放在指纹传感器上或者输入正确的密码,即可快速解锁门锁。
相比传统的钥匙锁,单片机指纹密码锁更加方便快捷。
另外,可靠性强。
单片机指纹密码锁采用先进的技术和稳定的电子元件,具有较高的可靠性和耐用性。
它可以抵御一些常见的攻击手段,如暴力破解密码等。
最后,可扩展性好。
单片机指纹密码锁可以通过与其他安全系统集成,如门禁系统或监控系统,提供更全面的安全保障。
基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统设计与实现

基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统设计与实现基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统设计与实现一、引言指纹密码锁系统是一种使用纹理特征识别技术,实现安全门锁控制的现代化智能门禁系统。
本文以STC89C52单片机为核心,结合指纹识别算法和密码锁控制电路,设计并实现了一个基于STC89C52单片机的指纹密码锁系统。
二、系统设计1. 系统框架设计本系统采用分层结构设计,分为硬件层、算法层和用户层。
硬件层负责指纹采集模块、指纹识别模块、密码锁控制模块的连接和驱动;算法层负责指纹图像处理和指纹特征提取;用户层负责用户数据管理、指纹录入和门锁控制。
2. 硬件设计硬件设计主要包括指纹采集模块、指纹识别模块、密码锁控制模块和STC89C52单片机的连接和布局。
指纹采集模块采用光学传感器,可以实时采集用户的指纹图像;指纹识别模块采用指纹图像处理算法,可以识别指纹纹理特征;密码锁控制模块通过继电器控制门锁的开关。
STC89C52单片机作为整个系统的主控芯片,负责收发指令、数据处理和与其他模块的通信。
它与指纹采集模块、指纹识别模块和密码锁控制模块之间通过串口进行数据传输。
3. 算法设计算法设计主要包括指纹图像的预处理、特征提取和特征匹配三个步骤。
指纹图像的预处理包括图像增强、图像去噪、图像二值化等。
增强算法可以提升指纹图像的对比度,使纹理特征更加明显;去噪算法可以消除图像中的椒盐噪声,保留纹理细节;二值化算法可以将灰度图像转化为二值图像,便于特征提取。
特征提取算法是指通过对预处理后的指纹图像进行处理,提取出一组具有代表性的纹理特征。
常用的特征提取方法有细节增强、方向图提取和频域变换等。
特征匹配是将提取到的特征与数据库中的特征进行比对,确定两者之间的相似度。
常用的特征匹配方法有最小平方差匹配算法、相关匹配算法等。
4. 用户界面设计用户界面设计包括指纹录入、指纹识别和门锁控制三个功能。
指纹录入功能可以将用户的指纹信息存储到数据库中,并与UserId绑定,便于后续的指纹识别和门锁控制。
基于单片机的指纹密码锁的设计

基于单片机的指纹密码锁的设计1. 本文概述随着科技的进步和社会的发展,安全性已成为现代社会关注的焦点。
在众多安全措施中,指纹密码锁作为一种高安全性的识别技术,逐渐成为人们生活的重要组成部分。
本文旨在设计一种基于单片机的指纹密码锁系统,该系统利用先进的指纹识别技术,结合单片机的数据处理能力,实现对个人财产和隐私的有效保护。
本文首先对指纹密码锁的原理和工作流程进行详细阐述,分析其在实际应用中的优势。
随后,本文将重点介绍系统的硬件设计和软件编程。
硬件设计包括指纹模块、单片机控制模块、锁控模块等关键部分的选型和连接软件编程则涵盖指纹识别算法的实现、用户信息管理、安全策略等方面的内容。
本文还将对系统的性能进行测试与分析,评估其安全性、稳定性和实用性。
本文将总结设计过程中的关键点和创新之处,并对未来指纹密码锁的发展趋势进行展望。
通过本文的研究,我们期望为指纹密码锁的设计和应用提供有益的参考,推动其在智能家居、金融安全等领域的广泛应用。
2. 系统设计原理与方案指纹密码锁的设计基于单片机技术,其核心原理在于将指纹识别技术与密码验证功能集成于一个紧凑、安全的系统中。
单片机作为控制核心,负责处理指纹识别模块采集的指纹信息,并与预设的指纹数据库进行比对,同时管理密码输入与验证过程。
系统设计方案包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计主要涉及单片机的选型、指纹识别模块的集成、密码输入界面的设计以及锁体控制模块的搭建。
单片机应选用性能稳定、功耗低、具有足够处理能力的型号,以满足系统实时性和安全性的要求。
指纹识别模块需选用高精度、高识别率的型号,以确保指纹信息的准确采集与比对。
密码输入界面应设计简洁、易操作,方便用户输入密码。
锁体控制模块则负责控制锁的开关状态,确保在验证通过后才能解锁。
软件设计方面,主要包括指纹识别算法的实现、密码验证逻辑的设计以及单片机控制程序的编写。
指纹识别算法需考虑算法的准确性、速度和稳定性,以应对不同环境和用户的使用需求。
基于单片机指纹识别电子密码锁的设计

在软件编写方面,需要编写指纹识别算法和控制系统程序。指纹识别算法需 要实现图像采集、预处理、特征提取和比对等功能;控制系统程序需要实现系统 的逻辑控制和操作,包括对指纹信息的处理、密码的验证和系统的启动、停止等 控制。
在硬件配置方面,需要选择合适的单片机、指纹采集设备和存储器等。单片 机是整个系统的核心,需要根据系统的性能要求和成本等因素进行选择;指纹采 集设备需要根据实际应用场景进行选择,例如光学式或电容式指纹采集设备;存 储器需要选择具有高可靠性和稳定性的Flash存储器或EEPROM存储器。
3、开发智能化和网络化的电子密码锁:通过接入互联网或物联网技术,实 现远程控制和监控,提高密码锁的使用便利性和安全性。
参考内容
引言
随着科技的进步和人们生活水平的提高,各种电子设备的应用越来越广泛, 人们对个人隐私和数据安全的保护需求也在不断增加。为了提高密码锁的安全性, 人们提出了许多设计方案,其中基于单片机的指纹识别电子密码锁设计是一种高 效、便捷的保
。在特征提取阶段,通过对指纹图像的细节特征进行分析,提取出用于比对 的特征点。最后,将这些特征点与存储在系统中的模板进行比对,以判断用户的 身份。
密码存储是保证密码安全性的重要环节。在基于单片机的指纹识别电子密码 锁设计中,通常采用Flash存储器或EEPROM存储器来存储密码和指纹模板。这些 存储器具有反复擦写和掉电不丢失数据的特性,可以保证密码的安全性和可靠性。
四、系统调试
在系统调试过程中,我们需要分别对电路、单片机控制程序和指纹识别算法 进行调试。
1、电路调试:首先,我们需要检查电源电路的稳定性和信号传输电路的通 断性,确保电路工作正常;其次,我们需要调试电阻网络部分,确保指纹信号的 准确转化。
2、单片机控制程序调试:在程序编写完成后,我们需要通过串口调试工具 对程序进行调试,检查程序是否能够正常工作、是否存在语法错误等。
基于单片机的指纹密码锁系统设计

科技应用农家科技 49基于单片机的指纹密码锁系统设计刘旭东 赵迎春 李彬彬(营口职业技术学院电气电子工程系 辽宁营口 115000)摘 要:随着社会的发展和技术的进步,传统的安全防盗系统面临极大的挑战。
生物识别技术是根据人的体貌、声音等生物特征进行身份验证的科学解决方案,现有的生物识别技术大致上包括指纹识别、视网膜识别、虹膜识别、面部识别等,本系统以89C52单片机作为模块核心,通过指纹识别模块采集数据信息,结合外部按键输入,继电器、指示灯输出,串口通信及液晶显示技术,设计出一款具备以指纹开锁、键盘开锁一体的新型电子锁。
关键词:指纹锁;STC89C52单片机;识别技术 1.研究意义及内容 我国是世界上最古老的锁具应用国家,有着历史悠久的锁文化。
传统锁具最早的“门闩”,到19世纪50年代的挂锁,再带60年代的防盗锁,应用了近5000多年;当今开锁技术发展、传播太快,制锁技术力不从心。
研究人员从人体本身固有特征具有不可复制的特点,把研究方向关注到了生物识别技术。
生物识别技术优势主要有:1、减少、消除身份假冒进行真实身份的确认;2、节省成本,不需要人工认证;3、使用方便,避免了钥匙丢失等意外情况。
生物识别技术的发展起始于指纹研究,它亦是目前应用最广泛的生物识别技术。
国内外科研人员很早就致力于指纹识别的检测方法,研制各式各样的指纹识别的模块及其应用产品,用于保险箱、实验室、楼道的身份确认等。
研究结果表明:指纹的唯一性和不可复制性决定了指纹锁是目前所有锁具中最为安全的锁种。
2.设计思路 硬件设计思路是以STC89C52单片机作为核心微控制器通过单片机串口通信发送指令控制指纹识别模块进行存贮指纹比对指纹的作业。
具体工作原理如下:图2.1 指纹锁工作原理图 软件设计思路及实现功能。
(1)指纹登陆的过程。
指纹登陆时通过STC89C52单片机发出指令,通过光学传感器对每一枚指纹录入两次,将两次录入的图像进行处理,合成模板存储于模块中。
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毕业设计(论文)基于单片机的指纹门锁的设计The Design of Fingerprint Door-Lock Based on Single-ChipMicroprocessor长 春 工 程 学 院摘 要指纹的唯一性和终生不变性使得指纹识别技术在各种重要的身份鉴别场合有着越来越多的应用。
随着科技的进步,指纹锁将逐渐的走入千家万户,它的高安全性将成为取代传统锁的主要原因。
本实际开发系统以飞利浦P89LPC922单片机为核心,应用高速率的芯片提高整个系统的工作效率,并通过显示屏、蜂鸣器和指示灯来提示门锁状态,加上人性化的键盘设计,具有着实际工程意义。
本开发系统具有体积小、性价比高、安全性好等特点,该产品在以后的进一步开发生产中更具广阔市场。
关键词指纹识别 单片机 指纹锁 显示屏中图法分类号:TP27Abstract:Fingerprint recognition technology is more and more widely used in various and important place of status identification duo to unique and permanent performance of fingerprint. With the development of science and technology, fingerprint door-lock will be applied for many civil families. The main reason substituted traditional door-lock is excellent security of fingerprint door-lock.The real system applies Philip P89LPC922 single-chip microprocessor as its core-module and uses high-rapidity chip to improve work efficiency of system and prompts the state of fingerprint door-lock via LCD and buzzer and indicator light. Well-suited keyboard is design. System takes on practical engineering significance. The system possesses many merits such as small-bulk and finer ratio of performance-price and excellent security, and so on. This product has preferable market in future development and production.Key words: fingerprint recognition single-chip microprocessor fingerprint door-lock LCD目 录毕业设计(论文) (I)摘 要 (II)关键词 (II)Abstract: (III)目 录 (IV)1 引言 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 现行门锁受到的挑战 (1)1.1.2 指纹识别是成熟的生物识别(Biometric)技术 (2)1.2 指纹识别技术简介 (3)1.2.1 历史、现状和未来 (3)1.2.2指纹特征 (3)1.2.3 指纹应用系统简介 (5)1.2.4 指纹取像的技术及特点 (7)1.2.5 指纹识别技术综述 (8)1.3 设计背景 (8)1.4 小结 (8)2 系统的总体方案论证 (10)2.1 系统工作原理 (10)2.2 方案的论证 (10)2.3 总体方案的确定 (11)2.4 指纹模块的选择 (12)2.4.1 艾菲尔EFM-800指纹模块[3] (12)2.4.2 天识TS-FID16EB指纹模块[4] (13)2.4.3 指安科技ZFM-20指纹模块[5] (14)2.4.4 指纹模块的确定 (15)2.5 单片机的选择 (15)2.5.1 现行单片机种类[6] (15)2.5.2 单片机型号确定 (17)2.6 小结 (17)3 系统硬件设计 (18)3.1 P89LPC922简介 (18)3.2 指纹模块ZFM-20简介 (22)3.3 电源电路的设计 (23)3.4 键盘电路的设计 (24)3.4.1 键盘接口的工作原理 (24)3.4.2 键盘电路的设计 (25)3.5 显示屏的电路设计 (26)3.5.1 74HC595简介 (26)3.5.2显示电路的设计 (27)3.6 其它部分电路的设计 (28)3.6.1 ISP升级总线电路的设计 (28)3.6.2 电机与单片机连接电路的设计 (28)3.6.3 蜂鸣器与指示灯的电路设计 (30)3.6.4 指纹模块与单片机连接电路的设计 (30)3.7 小结 (31)电路板的制作与调试 (32)44.1 器件封装的确定 (32)4.1.1 常见封装形式[6] (32)4.1.2 制作元器件封装 (34)4.1.3 封装形式的确定 (34)4.2 PCB图的绘制 (35)4.3 硬件的调试 (37)4.4 小结 (38)5 软件的编写与调试 (39)5.1 指纹模块通讯程序 (39)5.1.1 指纹模块的通讯协议 (39)5.1.2 指纹模块基本命令 (41)5.1.3 录入指纹程序设计 (45)5.1.4 删除、清空指纹程序设计 (45)5.2 显示程序模块 (45)5.2.1 显示器的读写时序及初始化 (45)5.2.2 显示程序的设计 (46)5.3 键盘程序的设计 (46)5.3.1 删除键程序的设计 (46)5.3.2 登录键程序的设计 (47)5.3.3 其他按键程序的设计 (48)5.4 主程序的设计 (48)5.5 程序的仿真 (51)5.6 小结 (53)6 总结 (54)参考文献 (55)致 谢 (56)1 引言1.1 概述1.1.1 现行门锁受到的挑战所谓门就是装在房屋、车船或是封闭起来的地方的能开关的障碍物。
因为设置门的目的是为了管理者能够方便的进入,而其他人不能够随便进入的装置,所以一个门的好坏取决的主要因素就是它的安全性。
门除了对结构有特殊的要求外,核心部分——门锁是决定门安全系数的最重要因素。
传统的机械门锁仅仅是单纯的机械装置,无论结构设计多么合理,材料多么坚固,人们总能用通过各种手段把它打开。
在出入人很多的通道(像办公室,酒店客房)钥匙的管理很麻烦,钥匙丢失或人员更换都要把锁和钥匙一起更换。
为了解决这些问题,就出现了电子磁卡锁,电子密码锁,这两种锁的出现从一定程度上提高了人们对出入口通道的管理程度,使通道管理进入了电子时代,但随着这两种电子锁的不断应用,它们本身的缺陷就逐渐暴露,磁卡锁的问题是信息容易复制,卡片与读卡机具之间磨损大,故障率高,安全系数低。
密码锁的问题是密码容易泄露,又无从查起,安全系数很低。
随着科技的进步,指纹识别技术已经开始走入了我们的日常生活之中。
目前在世界上许多公司和研究机构都在指纹识别技术的研究中取得一些突破性技术,从而推出了许多新产品,这些产品己经开始在许多领域得以运用。
随着生物识别技术的日益完善,目前已经把可靠的指纹识别算法和集成电路相结合,脱离计算机,集成到一块电路板,从而为应用于门锁提供可能。
由于指纹具有唯一性和不变性,因此将指纹识别应用于门锁,将大大提高其安全性和可靠性。
所以,开发应用指纹锁成为必然的趋势。
1.1.2 指纹识别是成熟的生物识别(Biometric)技术因为每个人的包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,也就是说,是唯一的,并且终生不变。
依靠这种唯一性和稳定性,我们就可以把一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较,就可以验证他的真实身份。
这就是指纹识别技术。
自动指纹识别是本世纪六十年代兴起的、利用计算机来进行指纹识别的一种方法。
作为生物特征识别的一种,由于它具有其它特征识别所不可比拟的优点,使得自动指纹识别有着更为广泛的应用。
自动指纹识别技术的发展得益于现代电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究。
尽管指纹只是人体皮肤的一小部分,但用于识别的数据量相当大,对这些数据进行比对也不是简单的相等与不相等的问题,而是使用需要进行大量运算的模糊匹配算法。
现代电子集成制造技术使得我们可以制造相当小的指纹图像读取设备,同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行两个指纹的比对运算的可能。
另外,匹配算法可靠性也不断提高。
为此,指纹识别技术己经非常简单实用了。
由于计算机处理指纹时,只是涉及了指纹的一些有限的信息,而且比对算法并不是精确匹配,其结果也不能保证100%准确。
指纹识别系统的特定应用的重要衡量标志是识别率。
主要由两部分组成,拒判率(FRR)和误判率(FAR)。
我们可以根据不同的用途来调整这两个值。
FRR和FAR是成反比的。
用0-1或百分比来表达这个数。
ROC(Receiver Operating Curve)—曲线给出FAR和FRR之间的关系。
尽管指纹识别系统存在着可靠性问题,但其安全性也比相同可靠性级别的“用户ID+密码”方案的安全性高得多。
例如采用四位数字密码的系统,不安全概率为0.01%,如果同采用误判率为0.01%指纹识别系统相比,由于可以在一段时间内试用所有可能的密码,因此四位数密码并不安全,但是他绝对不可能试验一千个人的手指。
正因为如此,权威机构认为,在应用中1%的误判率就可以接受。
FRR实际上也是系统易用性的重要指标。
由于FRR和FAR是相互矛盾的,这就使得在应用系统的设计中,要权衡易用性和安全性。
一个有效的办法是比对两个或更多的指纹,从而在不损失易用性的同时,极大地提高了系统安全性。
1.2 指纹识别技术简介1.2.1 历史、现状和未来考古证实,公元前7000年到6000年以前,在叙利亚和中国,指纹作为身份鉴别己经开始应用。
考古发现,在这个时代,一些粘土陶器上留有陶艺匠人的指纹,中国的一些文件上印有起草者的大拇指指纹,在Jercho的古城市的房屋留有砖匠一对大拇指指纹的印记等。
虽然指纹的一些特征己经被人们认识和接受,但不能证明指纹己广泛应用社会的各个方面。
19世纪初,科学研究发现了至今仍然承认的指纹的两个重要特征,一是两个不同手指的指纹纹脊的式样(ra d ge pattern)不同,另外一个是指纹纹脊的式样终生不改变。