生物識(shí)別技術(shù)期末考試復(fù)習(xí)題課件

生物識(shí)別技術(shù)--期末復(fù)習(xí)

一.填空題（每空2分，共30分）二.名詞解釋（每個(gè)4分，共5個(gè)，共20分）三.簡答題（每題10分，共3題，共30分）四.綜述題（共20分）生物識(shí)別技術(shù)的基本概念（P1）常用的生物識(shí)別技術(shù)及特點(diǎn)(P2-P6)能夠用來鑒別身份的生物特征應(yīng)該具有的特點(diǎn)（P8）生物識(shí)別系統(tǒng)（P10）FRR,FAR(P15)指紋特征（P18）采集指紋圖像的三種技術(shù)（P21）指紋圖像處理技術(shù)(P24)指紋產(chǎn)品（P45-P72）人體面像檢測(cè)（P102）面像識(shí)別的關(guān)鍵問題（P108）捕捉面像圖像的技術(shù)（P111）簡答題指紋識(shí)別的四個(gè)過程及相應(yīng)的作用常用的生物識(shí)別技術(shù)有哪些，你是如何理解這些生物識(shí)別技術(shù)的(基于哪些生物特征，優(yōu)缺點(diǎn))面像識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程傳統(tǒng)身份認(rèn)證平臺(tái)中存在的問題及指紋身份認(rèn)證平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)常用的信息載體有哪些，試分析它們作為指紋信息載體的可行性指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用于銀行中，常用的實(shí)現(xiàn)方式及實(shí)現(xiàn)過程（P90-P95）綜述題面像識(shí)別產(chǎn)品及面像識(shí)別技術(shù)在生活中的應(yīng)用DSP智能攝像機(jī)面像識(shí)別門禁面像識(shí)別考勤機(jī)面像識(shí)別技術(shù)在智能視頻監(jiān)控中的應(yīng)用人臉識(shí)別在數(shù)碼相機(jī)上的應(yīng)用面部識(shí)別技術(shù)在Google圖片搜索整合中的應(yīng)用面像識(shí)別技術(shù)在金融系統(tǒng)中的應(yīng)用面像識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用案例1.面像識(shí)別技術(shù)在智能視頻監(jiān)控中的應(yīng)用智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)以智能化為關(guān)鍵，將關(guān)注的焦點(diǎn)集中到監(jiān)控對(duì)象本身。從龐大視頻流中將特定的目標(biāo)提取出來，并針對(duì)這些特征進(jìn)行分析、識(shí)別等處理，場(chǎng)景中的運(yùn)動(dòng)人員和車輛可以被成功的檢測(cè)和跟蹤，通過獲取到的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的位置、運(yùn)動(dòng)軌跡等信息，系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行推測(cè)。在給定的預(yù)警范圍內(nèi)，當(dāng)監(jiān)控場(chǎng)景中有特殊行為發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出預(yù)警。人臉作為重要的移動(dòng)目標(biāo)，一直以來被眾多智能視頻監(jiān)控領(lǐng)域的專家視為重點(diǎn)研究對(duì)象。人臉識(shí)別與視頻監(jiān)控的無縫對(duì)接將極大地提升傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的預(yù)警功能和智能化程度，極大地拓展人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用空間。指紋的總體特征指那些用入眼直接就可以觀察到的特征包括:紋形,模式區(qū),核心點(diǎn),三角點(diǎn),紋數(shù).指紋的局部特征是指指紋上的節(jié)點(diǎn)的特征，這些具有某種特征的節(jié)點(diǎn)稱為特征點(diǎn)包括:特征點(diǎn)的類型,方向,位置.

定義了指紋的兩類特征來進(jìn)行指紋的驗(yàn)證：總體特征和局部特征。在考慮局部特征的情況下,只要比對(duì)13個(gè)特征點(diǎn)重合,就可以確認(rèn)為是同一個(gè)指紋。

返回人體面像檢測(cè)面像檢測(cè)是指在動(dòng)態(tài)的場(chǎng)景與復(fù)雜的背景中判斷是否存在人體面像，并分離出這種面像。一般有下列幾種方法：（1）參考模板法。首先設(shè)計(jì)一個(gè)或數(shù)個(gè)標(biāo)準(zhǔn)人臉的模板，然后計(jì)算測(cè)試采集的樣品與標(biāo)準(zhǔn)模板之間的匹配程度，并通過閾值來判斷是否存在人臉。（2）人臉規(guī)則法。由于人臉具有一定的結(jié)構(gòu)分布特征，所謂人臉規(guī)則的方法即提取這些特征生成相應(yīng)的規(guī)則以判斷測(cè)試樣品是否包含人臉。（3）樣品學(xué)習(xí)法。采用模式識(shí)別中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，通過對(duì)面像樣品集和非面像樣品集的學(xué)習(xí)產(chǎn)生分類器進(jìn)行分類，從而判斷是否包含人臉。（4）膚色模型法依據(jù)面像膚色在色彩空間中分布相對(duì)集中的規(guī)律來進(jìn)行檢測(cè)是否包含人臉。（5）特征子臉法將所有面像集合視為一個(gè)面像子空間，并基于檢測(cè)樣品與其在子空間的投影之間的距離判斷是否存在人體面像。返回虹膜識(shí)別技術(shù)歷史1936年：眼科專家FrankBurch指出虹膜具有獨(dú)特的信息，可用于身份識(shí)別。1987年：眼科專家AranSafir和LeonardFlom首次提出了利用虹膜圖像進(jìn)行自動(dòng)虹膜識(shí)別的概念，但是他們并沒有開發(fā)出一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)。1991年：美國洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室的Johnson實(shí)現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)虹膜識(shí)別系統(tǒng)，這是有文獻(xiàn)記載的最早的一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。1993年：JohnDaugman實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高性能的虹膜識(shí)別原型系統(tǒng)。目前，大部分自動(dòng)虹膜識(shí)別系統(tǒng)使用Daugman的核心識(shí)別算法。1996年：RichardWildes研制成功基于虹膜的身份認(rèn)證系統(tǒng)。返回虹膜識(shí)別技術(shù)原理1、虹膜圖像獲取2、圖像預(yù)處理:虹膜定位(分別對(duì)內(nèi)外兩個(gè)邊界進(jìn)行處理),虹膜圖像歸一化(用極坐標(biāo)變換的方法進(jìn)行歸一化)虹膜圖像增強(qiáng)(對(duì)展開后的虹膜圖像進(jìn)行局部的直方圖均衡化，從而實(shí)現(xiàn)圖像增強(qiáng))。3、特征提取(二維Gabor小波變換)4、特征匹配(Hamming距離)返回靜脈識(shí)別技術(shù)科學(xué)研究證據(jù)表明所有人的靜脈都不一樣，既然這樣我們就可以利用靜脈來對(duì)各個(gè)不同的人進(jìn)行識(shí)別，靜脈識(shí)別也就成為自動(dòng)識(shí)別技術(shù)中的一種。靜脈識(shí)別技術(shù)也是通過紅外線攝像機(jī)采集穩(wěn)定的靜脈圖作為數(shù)據(jù)倉庫，當(dāng)需要識(shí)別時(shí)利用靜脈圖采集器收集靜脈圖并通過與預(yù)先收集好的靜脈圖做比較來達(dá)到識(shí)別的目的。返回評(píng)斷的方法，一般是從研究差異點(diǎn)開始。鑒定任何筆跡，都會(huì)出現(xiàn)一定的特征差異。評(píng)斷差異點(diǎn)的要點(diǎn)，是要確定差異點(diǎn)的性質(zhì)。其性質(zhì)有本質(zhì)差異和非本質(zhì)差異兩方面。非本質(zhì)差異說明檢材筆跡與樣本筆跡不同特征數(shù)量與質(zhì)量所占的比例較小，本質(zhì)差異表明兩者不同特征的數(shù)量、質(zhì)量比例大。符合點(diǎn)也有本質(zhì)符合和非本質(zhì)的符合，如果檢材筆跡與樣本筆跡相同特征的數(shù)量，質(zhì)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，即構(gòu)成本質(zhì)符合性質(zhì)；如果二者相同特性在數(shù)量，質(zhì)量方面占的比例小，即屬于非本質(zhì)性符合。經(jīng)過差異點(diǎn)和符合點(diǎn)的評(píng)判，如果檢材筆跡與樣品筆跡之間，出現(xiàn)了本質(zhì)符合和非本質(zhì)差異，或者本質(zhì)差異與非本質(zhì)符合的結(jié)果，即可做出檢材筆跡與樣品筆跡是同一個(gè)書寫或不是同一人書寫的確切結(jié)論。返回計(jì)算機(jī)筆跡識(shí)別主要分為在線筆跡（on-line）和離線筆跡(off-line)

兩類。離線筆跡識(shí)別的對(duì)象是寫在紙上的字符,通過掃描儀和攝像機(jī)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能處理的信號(hào)；而在線筆跡識(shí)別則通過專用的數(shù)字板或數(shù)字儀實(shí)時(shí)地采集書寫信號(hào),它不僅可以采集到筆跡序列并轉(zhuǎn)化成圖像,而且可以記錄書寫的壓力、速度等信息。從考察的對(duì)象和提取特征的方法,計(jì)算機(jī)筆跡識(shí)別可分為文本依存（Text-dependent）和文本獨(dú)立(Text-independent)

兩大類。前一種方法是依賴于文本內(nèi)容的，文本獨(dú)立的筆跡識(shí)別方法是利用紋理分析來提取筆跡的特征，不必關(guān)心具體的筆跡內(nèi)容。返回簡述面像識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過程答：①輸入圖像或視頻。圖像可以來自監(jiān)控視頻，網(wǎng)絡(luò)甚至是照相機(jī)等。②人臉檢測(cè)與分割。從任意的場(chǎng)景中檢測(cè)人臉的存在并進(jìn)行定位，提取出一個(gè)人臉。③特征提取。特征提取是指根據(jù)已知數(shù)據(jù)庫中的人臉的表征方法，從人臉圖像中提取出該人臉圖像的表征值。人臉的表征方法很多，通常的方法有幾何特征、代數(shù)特征、特征臉、固定特征模板等。④人臉識(shí)別：根據(jù)人臉的表征方法，選擇適當(dāng)?shù)钠ヅ洳呗詫⒌玫降娜四樑c數(shù)據(jù)庫中的已知人臉相比較，確定是否為已知的人臉。⑤輸出識(shí)別結(jié)果返回簡述傳統(tǒng)身份認(rèn)證平臺(tái)中存在的問題及指紋身份認(rèn)證平臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)答：傳統(tǒng)的身份認(rèn)證平臺(tái)一般采用如下三種認(rèn)證方式：①采用普通的用戶名加密碼，該種認(rèn)證方式安全性較差，需要記憶和定期更換，容易丟失。多人共用時(shí)，造成責(zé)任不清②向第三方機(jī)構(gòu)取得數(shù)字證書，該種認(rèn)證方式仍需要密碼方式啟用，需要介質(zhì)存儲(chǔ)證書，無法避免多人共用現(xiàn)象，每年需向認(rèn)證中心支付費(fèi)用。③將用戶信心保存在硬件介質(zhì)上，該種認(rèn)證方式仍需要密碼啟用，硬件介質(zhì)容易丟失，無法避免多人共用現(xiàn)象指紋識(shí)別技術(shù)是具有唯一性特性的生物識(shí)別方式，是目前最成熟的生物識(shí)別技術(shù)，將指紋識(shí)別技術(shù)集成于身份認(rèn)證平臺(tái)后，解決以上三種認(rèn)證方式中存在的問題。采用指紋替代密碼，免去了記憶密碼的麻煩，而且消除了密碼易泄露的隱患，同時(shí)避免了密碼丟失，被盜用，避免多人共用而造成的責(zé)任不清等問題，容易管理，安全性高。返回考慮到不同銀行的不同需求，提供了五種實(shí)現(xiàn)方式：前臺(tái)比對(duì)仿真方式前臺(tái)比對(duì)獨(dú)立方式后臺(tái)比對(duì)前置機(jī)方式后臺(tái)比對(duì)主機(jī)方式移動(dòng)指紋令牌方式(1)前臺(tái)比對(duì)仿真方式銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)不需要做任何改動(dòng)，只需在網(wǎng)點(diǎn)柜員終端添加指紋采集比對(duì)設(shè)備。指紋IC卡加密保存著柜員的指紋特征碼，IC卡編號(hào)，柜員ID號(hào)和密碼。在進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)，插入指紋IC卡，按下手指進(jìn)行指紋錄入。指紋采集比對(duì)設(shè)備首先將IC卡上數(shù)據(jù)讀入并進(jìn)行解密還原，將讀入的指紋與IC卡上的指紋對(duì)比驗(yàn)證，比對(duì)驗(yàn)證成功則將IC卡上解密還原的ID號(hào)和密碼仿真為鍵盤或磁條讀寫器的信息傳給終端，通過原有的系統(tǒng)完成身份認(rèn)證。（3）后臺(tái)比對(duì)前置機(jī)方式在前置機(jī)運(yùn)行指紋身份認(rèn)證管理系統(tǒng)，負(fù)責(zé)銀行柜員身份權(quán)限的管理以及指紋的采集，保存和管理。銀行的業(yè)務(wù)系統(tǒng)將與指紋身份認(rèn)證管理系統(tǒng)建立連接，柜員認(rèn)證將由指紋身份認(rèn)證管理系統(tǒng)完成，而不采取傳統(tǒng)的ID加密碼的認(rèn)證方式。指紋模版保存在身份認(rèn)證管理系統(tǒng)的指紋數(shù)據(jù)庫中。指紋采集比對(duì)設(shè)備將指紋數(shù)據(jù)上傳到指紋身份認(rèn)證管理前置機(jī)，對(duì)比驗(yàn)證，完成后將結(jié)果傳送給銀行綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)完成身份和權(quán)限管理。（4）后臺(tái)比對(duì)主機(jī)方式將指紋認(rèn)證管理系統(tǒng)嵌入到銀行原業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，運(yùn)行在銀行業(yè)務(wù)主機(jī)系統(tǒng)上，指紋模版保存在業(yè)務(wù)系統(tǒng)的原數(shù)據(jù)庫中。在系統(tǒng)進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí)，操作人員輸入ID號(hào)，同時(shí)直接按下手指進(jìn)行指紋錄入，指紋采集比對(duì)設(shè)備將指紋數(shù)據(jù)上傳到主機(jī)系統(tǒng)，由指紋認(rèn)證管理系統(tǒng)將指紋數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫的指紋模塊進(jìn)行比對(duì)驗(yàn)證。（5）移動(dòng)指紋令牌方式銀行無須對(duì)業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行改動(dòng)，將移動(dòng)指紋令牌主機(jī)端加密算法函數(shù)庫嵌入銀行原業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，銀行發(fā)放的令牌不僅包含ID等柜員信息，還包含一個(gè)與主機(jī)對(duì)應(yīng)的加密算法函數(shù)庫。身份認(rèn)證時(shí)，操作人員通過主機(jī)獲得校驗(yàn)碼，將校驗(yàn)碼輸入移動(dòng)令牌并錄入指紋，指紋驗(yàn)證通過后將校驗(yàn)碼經(jīng)過加密函數(shù)計(jì)算并顯示計(jì)算結(jié)果，操作人員將結(jié)果輸入終端與主機(jī)計(jì)算的校驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，完成身份認(rèn)證和權(quán)限管理。身份驗(yàn)證設(shè)備與銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)無物理連接，是移動(dòng)驗(yàn)證設(shè)備，適合銀行集中授權(quán)管理的應(yīng)用。返回4.面部識(shí)別面部識(shí)別技術(shù)通過對(duì)面部特征和它們之間的關(guān)系（眼睛、鼻子和嘴的位置以及它們之間的相對(duì)位置）來進(jìn)行識(shí)別。系統(tǒng)針對(duì)面部不易改變的部位，像突起的眉骨、眼、鼻、口，計(jì)算出它們?cè)谖骞佥喞械木嚯x、角度和大小，形成數(shù)值，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫。當(dāng)受檢測(cè)者形成的數(shù)值和數(shù)據(jù)庫中的相符合時(shí)，就被識(shí)別出來優(yōu)點(diǎn)：非接觸性，可以用在一些隱蔽的場(chǎng)合，遠(yuǎn)距離地采集圖像。缺點(diǎn)：要比較高級(jí)的攝像頭才可有效高速地?fù)渥矫娌繄D像；使用者面部的位置與周圍的光環(huán)境都可能影響系統(tǒng)的精確性，而且面部識(shí)別也是最容易被欺騙的；另外，對(duì)于因人體面部的如頭發(fā)、飾物、變老以及其他的變化可能需要通過人工智能技術(shù)來得到補(bǔ)償；對(duì)于采集圖像的設(shè)備會(huì)比其他技術(shù)昂貴得多。這些因素限制了面部識(shí)別技術(shù)的廣泛運(yùn)用。返回3.指紋識(shí)別的兩個(gè)重要衡量標(biāo)志由于計(jì)算機(jī)處理指紋時(shí)，只是涉及了指紋的一些有限的信息，而且比對(duì)算法并不是精確匹配，其結(jié)果也不能保證100%準(zhǔn)確。指紋識(shí)別系統(tǒng)的重要衡量標(biāo)志是識(shí)別率，主要由兩部分組成，拒判率(FRR,Falserejectrate)和誤判率(FAR,Falseacceptrate)。高安全的認(rèn)證系統(tǒng)通常都有嚴(yán)格的性能需求,如較低的FAR和錯(cuò)誤拒絕率FRR.2.1.2指紋識(shí)別技術(shù)特點(diǎn)及兩個(gè)重要衡量標(biāo)志“拒判率”又稱為“拒真率”或“錯(cuò)誤拒絕的概率”，其含義是指將相同的指紋誤認(rèn)為是不同的指紋率，而加以拒絕的出錯(cuò)概率。常用百分比來表示，其數(shù)值越小越好。該項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值大小與系統(tǒng)設(shè)定的判定相似度的門限閾值呈正相關(guān)，即相似度門限閾值定得越高，F(xiàn)RR的百分比數(shù)值也越高。拒識(shí)率的表達(dá)式如下：“誤判率”也稱為“認(rèn)假率”或“錯(cuò)誤接受的概率”,其含義是指將不同的指紋誤認(rèn)為是相同的指紋，而加以接受的出錯(cuò)概率。常用百分比來表示，其數(shù)值越小越好。該項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)值大小與系統(tǒng)設(shè)定的判定相似度的門限閾值呈負(fù)相關(guān)，即相似度門限閾值定得越高,FAR的百分比數(shù)值也越低。拒識(shí)率的表達(dá)式如下：返回2.2.2采集指紋圖像的三種技術(shù)

早期的指紋圖像采集主要運(yùn)用油墨按印等物理方式,如果油墨及紙張質(zhì)量有問題,或按壓壓力不均,或按壓位置、方向差異,或手指損傷、變形等,都會(huì)導(dǎo)致采集的指紋圖像質(zhì)量不理想,進(jìn)而影響該技術(shù)應(yīng)用。目前所用的指紋圖像采集設(shè)備，基本上基于三種技術(shù)基礎(chǔ)：光學(xué)技術(shù)、半導(dǎo)體硅技術(shù)、超聲波技術(shù)。1.光學(xué)技術(shù)

借助光學(xué)技術(shù)采集指紋是歷史最久遠(yuǎn)、使用最廣泛的技術(shù)，主要是利用光的折射和反射原理。主要方法：將手指放在光學(xué)鏡片上，手指在內(nèi)置光源照射下，凹凸不平的指紋會(huì)引起不同的折射角度，因此反射回去的光線明暗不一樣。用棱鏡將其投影投射在電荷耦合器件（CCD）上，最后形成脊呈黑色，谷呈白色的數(shù)字化的、可被指紋設(shè)備算法處理的多灰度指紋圖像。

優(yōu)點(diǎn)：它已經(jīng)過較長時(shí)間的應(yīng)用考驗(yàn)，一定程度上適應(yīng)溫度的變異，廉價(jià)，達(dá)到500DPI(分辨率:每英寸長度上的點(diǎn)數(shù))的較高的分辨率。缺點(diǎn)：由于要求足夠長的光程，因此要求足夠大的尺寸。過份干燥和過份油膩的手指也將使光學(xué)指紋產(chǎn)品的效果變壞。2.硅技術(shù)

20世紀(jì)90年代后期，基于半導(dǎo)體硅電容效應(yīng)的技術(shù)趨于成熟。在一塊集成有成千上萬半導(dǎo)體器件的“平板”上，手指貼在其上與其構(gòu)成了電容（電感）的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸點(diǎn)處和凹點(diǎn)處接觸平板的實(shí)際距離大小就不一樣，形成的電容/電感數(shù)值也就不一樣，設(shè)備根據(jù)這個(gè)原理將采集到的不同的數(shù)值匯總，就完成了指紋的采集。

優(yōu)點(diǎn)：它可以在較小的表面上獲得與光學(xué)技術(shù)同樣好，甚至更好些的圖像質(zhì)量，在1cm×1.5cm的表面上獲得200線～300線的分辨率（較小的表面也導(dǎo)致成本的下降和能被集成到更小的設(shè)備中）。缺點(diǎn)：電容采集頭的缺點(diǎn)之一是容易受到干擾，從60Hz的電纜線的干擾到用戶接觸時(shí)的干擾、指紋采集器內(nèi)部的電干擾等。電容采集頭的另一問題是可靠性不高，無論是靜電干擾，汗液中的鹽分或者其他的贓物以及手指磨損都會(huì)導(dǎo)致采集頭很難讀取指紋。3.超聲波技術(shù)

為克服光學(xué)技術(shù)設(shè)備和硅技術(shù)設(shè)備的不足，一種新型的超聲波指紋采集設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)。其原理是利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產(chǎn)生不同的回波（超聲波到達(dá)不同材質(zhì)表面時(shí)，被吸收、穿透與反射的程度不同），因此，利用皮膚與空氣對(duì)于聲波阻抗的差異，就可以區(qū)分指紋脊與谷所在的位置。

超聲波技術(shù)特點(diǎn)：（１）所使用的超聲波頻率為104Hz～109Hz；（２）超聲波的能量被控制在對(duì)人體無損的程度（與醫(yī)學(xué)診斷的強(qiáng)度相同）；（３）分辨率與光學(xué)指紋采集設(shè)備相近；（４）成本已降低到可接受的程度；（５）超聲波技術(shù)產(chǎn)品可能達(dá)到最好的精度，它對(duì)手指和平面的清潔程度要求較低，但其采集時(shí)間會(huì)明顯地長于前述兩類產(chǎn)品。例如，有一款超聲波產(chǎn)品的指紋登記時(shí)間長達(dá)8.12秒，其中掃描時(shí)間為4.6秒，處理時(shí)間為3.52秒。返回指紋圖像處理圖像預(yù)處理：圖像分割圖像增強(qiáng)圖像二值化圖像細(xì)化圖像預(yù)處理過程示意圖指紋圖像的分割指紋圖像的分割是指紋圖像背景和前景的分割。前景是指紋對(duì)象本身，包含隆起的指紋紋線部分，背景是除指紋對(duì)象本身之外的圖像部分，主要利用的是圖像的梯度場(chǎng)進(jìn)行分割。指紋分割可以提高特征提取的正確率，還可以提高特征提取的速度。指紋圖像的增強(qiáng)指紋圖像增強(qiáng)的方法有基于紋理濾波的方法，基于傅立葉分析的方法，基于小波分析的方法等。但目前指紋圖像增強(qiáng)的主流方法是紋理濾波方法，計(jì)算指紋圖像每個(gè)區(qū)域的方向和頻率特征，用Gabor濾波器對(duì)指紋圖像進(jìn)行濾波增強(qiáng)。該方法是計(jì)算指紋每個(gè)圖像塊的方向和頻率，對(duì)圖像塊進(jìn)行增強(qiáng)時(shí)，將濾波的方向和頻率調(diào)節(jié)為該塊的局部方向和頻率。指紋圖像的平滑處理指紋的平滑處理是為了讓整個(gè)圖像取得均勻一致的明暗效果。在使用Gabor濾波器對(duì)指紋圖像進(jìn)行濾波增強(qiáng)時(shí)，可以采用平均紋路頻率來消除塊效應(yīng)，對(duì)指紋圖像進(jìn)行平滑處理。指紋圖像二值化在原始灰度圖像中，各像素的灰度是不同的。在實(shí)際處理中只需知道像素是不是脊線上的點(diǎn)，而無需知道它的灰度。指紋圖像二值化就是將灰度圖像轉(zhuǎn)化為兩種顏色值的圖像，通過閾值使白色的谷線區(qū)灰度達(dá)到255，黑色的脊線的灰度達(dá)到0，使指紋紋線成為黑白兩色圖像。圖像二值化后，不僅可以大大減少數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量，而且使得后面的判別過程少受干擾，大大簡化其后的處理。指紋圖像細(xì)化處理指紋圖像處理關(guān)心的不是紋線的粗細(xì)，而是紋線的有無，在不破壞圖像連通性的情況下必須去掉多余的信息。因此，因而應(yīng)先將指紋脊線的寬度采用逐漸剝離的方法，使得脊線成為只有一個(gè)像素寬的細(xì)線，這將非常有利于下一步的分析。圖像細(xì)化就是將脊的寬度降為單個(gè)像素的寬度，得到脊線的骨架圖像的過程。這個(gè)過程進(jìn)一步減少了圖像數(shù)據(jù)量，清晰化了脊線形態(tài)，為之后的特征值提取作好了準(zhǔn)備。返回指紋信息載體最常見的一類指紋信息數(shù)據(jù)載體就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，登記時(shí)把采集到的指紋數(shù)據(jù)經(jīng)前端計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮或細(xì)節(jié)特征提取等處理后，再通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將指紋圖像數(shù)據(jù)或指紋細(xì)節(jié)特征模板傳輸?shù)街鳈C(jī)端的中央數(shù)據(jù)庫保存。驗(yàn)證時(shí)，采集到的指紋數(shù)據(jù)經(jīng)前端計(jì)算機(jī)提取細(xì)節(jié)特征后，與預(yù)先存放在中央數(shù)據(jù)庫中的細(xì)節(jié)特征模板進(jìn)行匹配，并將其結(jié)果返回客戶端。另一類指紋信息數(shù)據(jù)載體的形式，就是以視讀型和機(jī)讀型指紋證卡為代表的信息卡片。它具有攜帶方便、無須聯(lián)網(wǎng)、驗(yàn)證容易和實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)。1.條形碼2.磁卡3.IC卡4.RFID卡條碼和磁卡的成本較低，但是都容易磨損，且數(shù)據(jù)量很小，IC卡的價(jià)格稍高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量較大，安全性好，但是也容易磨損，壽命短。與條碼、磁卡、IC卡相比，RFID標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)了免接觸操作，具有應(yīng)用便利，無機(jī)械磨損，壽命長，無需可見光源，穿透性好，抗污染能力和耐久性強(qiáng)等特點(diǎn)。并且，RFID標(biāo)簽可以在惡劣環(huán)境下工作，讀取距離遠(yuǎn)，支持寫入數(shù)據(jù)，可重復(fù)使用，并使用了防沖撞技術(shù)，能夠識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體,并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)射頻卡。信息載體信息量讀/寫性讀取方式保密性智能化抗干擾能力壽命成本條碼紙、塑料薄膜、金屬表面小只讀CCD或激光束掃描差無差較短最低磁卡磁性物質(zhì)一般讀/寫電磁轉(zhuǎn)換一般無較差短低IC卡EEPROM大讀/寫電擦除、寫入最好有好長較高RFID卡EEPROM大讀/寫無線通信最好有很好最長較高條形碼和磁卡用磁記錄的方式或者是用條形碼來記錄和保存持證人的身份識(shí)別信息,從嚴(yán)格的意義上講，磁卡和條形碼由于其自身記錄的信息量很有限，無法保存指紋細(xì)節(jié)特征的信息數(shù)據(jù)。因此不能算是真正的指紋卡，大部分具有指紋存儲(chǔ)功能的磁卡或條形碼，其中大多數(shù)利用其機(jī)讀功能，與指紋系統(tǒng)配合使用，代替手工輸入號(hào)，從而提高整個(gè)指紋系統(tǒng)的工作效率。出于受信息容量的限制，磁卡和條形碼不得不依賴于后臺(tái)的數(shù)據(jù)庫。在沒有數(shù)據(jù)庫或不便聯(lián)網(wǎng)的地方，磁卡和條形碼用便受到了局限。IC卡與RFID卡具有容量大、功能強(qiáng)、兼容性好以及具備良好的防偽、保密、防攻擊能力等特點(diǎn)，特別是智能型卡，由于它可采用較為復(fù)雜的加／解密算法來保護(hù)卡上所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，安全保密性好。因此若將IC卡、RFID卡和指紋識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，采用IC卡、RFID卡作為指紋信息的載體，把持卡人的指紋特征數(shù)據(jù)在首次登記時(shí)寫入IC卡、RFID卡上，則可以隨時(shí)隨地利用離線或在線式的指紋識(shí)別設(shè)備來識(shí)別。二維碼

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