《生物統(tǒng)計(jì)身份認(rèn)證系統(tǒng)綜述》2300字

生物統(tǒng)計(jì)身份認(rèn)證系統(tǒng)綜述近幾年來，隨著傳感器精度的提高，生物統(tǒng)計(jì)身份認(rèn)證系統(tǒng)的使用越來越多。目前通過每個(gè)人專有的生理特征鑒別身份的技術(shù)有很多種。一些技術(shù)使用指紋、視網(wǎng)膜的脈管結(jié)構(gòu)、虹圖或者臉進(jìn)行識(shí)別。每個(gè)人的生理特征都是獨(dú)特的。

通過使用這些生理特征，可以創(chuàng)建唯一標(biāo)識(shí)每個(gè)個(gè)體的數(shù)學(xué)表現(xiàn)形式。使用生物統(tǒng)計(jì)學(xué)的第一種方法是鑒別系統(tǒng)。

使用者可以有用戶名，密碼或其他標(biāo)識(shí)符。系統(tǒng)根據(jù)這個(gè)人或他的身體特征，如性別、身高、體重、年齡等對(duì)其進(jìn)行分類。用戶使用他們的面部和指紋，而不是指令。

系統(tǒng)會(huì)處理這些輸入，并將它們與模板進(jìn)行比較。由于皮膚是彈性的、手形的和可聽得到的，因此系統(tǒng)必須是靈活度可信度，而不僅僅是把一個(gè)圖像疊加在另一個(gè)圖像上決定匹配。1.1指紋識(shí)別如今最健全的身份認(rèn)證技術(shù)就是指紋識(shí)別。在過去的幾十年內(nèi)，指紋識(shí)別已經(jīng)在警察辦案中得到充分應(yīng)用。不管在現(xiàn)實(shí)中，還是在視頻中，指紋識(shí)別技術(shù)都是警方辦案的重要手段。警方在拍攝指紋圖像后，會(huì)錄入系統(tǒng)，然后與數(shù)據(jù)庫中的指紋進(jìn)行匹配，最終成功找到犯人。在眾多生物識(shí)別技術(shù)中，指紋識(shí)別技術(shù)是當(dāng)前最方便可靠的身份識(shí)別技術(shù)。并且指紋識(shí)別技術(shù)有以下幾種特性。①安全性。每個(gè)人的指紋是自己專有的身份信息，不會(huì)隨著年齡的增長而有所變化。②便捷性。現(xiàn)如今，指紋識(shí)別的速度已經(jīng)完全達(dá)到了理想速度。③可靠性。當(dāng)你使用指紋驗(yàn)證時(shí)，系統(tǒng)當(dāng)時(shí)就能判斷是否為合法用戶。指紋識(shí)別的過程主要包括指紋增強(qiáng)、特征提取和指紋匹配。

（一）指紋增強(qiáng)：為了防止外界因素的干擾，在識(shí)別指紋的過程中，需要通過技一定的圖像增強(qiáng)技術(shù)，從而提高指紋圖像的質(zhì)量。這個(gè)技術(shù)主要包括圖像分割技術(shù)、直方圖均衡化、濾波增強(qiáng)、二值化等。

（二）特征提?。禾卣魈崛≈饕侵笇?duì)細(xì)節(jié)點(diǎn)特征的提取，也就是找到脊線的終點(diǎn)和脊線的分叉兩個(gè)特征。如果直接去在圖像中尋找是非常困難，但是在使用了指紋增強(qiáng)技術(shù)后，成功找到細(xì)節(jié)點(diǎn)并不困難，因?yàn)榻?jīng)過指紋增強(qiáng)后，細(xì)節(jié)分叉會(huì)變得清晰可見。REF_Ref29983\r\h[7]在經(jīng)過對(duì)細(xì)節(jié)點(diǎn)特征的提取后，我們將會(huì)得到很多重要的信息。

（三）指紋匹配：在進(jìn)行細(xì)節(jié)點(diǎn)特征的提取之后，就可以進(jìn)行最后的指紋匹配步驟。指紋匹配就是將提取后的細(xì)節(jié)點(diǎn)特征與數(shù)據(jù)庫中細(xì)節(jié)點(diǎn)特征進(jìn)行比較，在經(jīng)過旋轉(zhuǎn)、平移等過程后，所有的提取后的細(xì)節(jié)點(diǎn)特征和數(shù)據(jù)中的細(xì)節(jié)點(diǎn)集合相匹配，才能證明兩個(gè)圖像完全匹配。而這種常用的匹配方式就是點(diǎn)模式匹配REF_Ref30048\r\h[8]。當(dāng)前流行的采集指紋圖像的設(shè)備主要包括幾類：基于光學(xué)技術(shù)的設(shè)備、基于晶體傳感的設(shè)備和基于超聲波掃描技術(shù)的設(shè)備?；诠鈱W(xué)技術(shù)的設(shè)備獲取指紋的原理是，因?yàn)槿说闹讣y是凹凸不平的，當(dāng)指紋接觸到設(shè)備后凹凸不平的指紋會(huì)產(chǎn)生不同的壓力，從而使微型三棱鏡的光反射不同，通過光反射來反映指紋的表面?；诰w傳感的設(shè)備的原理是，在設(shè)備的內(nèi)部具有很多的電容傳感器矩陣，當(dāng)人的指紋接觸到時(shí)，指紋就變成了電容傳感器陣列的另一面。同樣的，因?yàn)橹讣y是凹凸不平得，會(huì)使導(dǎo)體間的距離不同，而電容傳感器的電容值會(huì)隨著距離的變化而變化，所以我們可以通過電容值的不同來反映指紋的表面。目前使用最廣的就是基于超聲波掃描技術(shù)的設(shè)備，它的原理是，超聲波會(huì)直接掃描指紋的表面，通過反射的范圍可以直接反映出指紋的表面。REF_Ref30094\r\h[9]與光學(xué)技術(shù)相比，指紋上是否有東西對(duì)超聲波的影響不大，這就導(dǎo)致了它比光學(xué)技術(shù)更加可靠。1.2簽字識(shí)別現(xiàn)今最流行的是簽字識(shí)別技術(shù)，盡管存在著邏輯缺陷。在這個(gè)系統(tǒng)中，起始，終止時(shí)間和任何急劇變化的方向被跟蹤.

在計(jì)算簽名特征即垂直位移除以水平位移的基礎(chǔ)上，對(duì)簽名長度進(jìn)行參數(shù)化處理，并計(jì)算出簽名曲線的質(zhì)量中心轉(zhuǎn)距和慣性。

如果不滿足這些條件就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤結(jié)果，所以我們使用了一個(gè)新的方法來確定簽名是否正確。

在該系統(tǒng)中，壓縮后的簽名模板需要大約600字節(jié)，但為了準(zhǔn)確起見，系統(tǒng)實(shí)際上需要六個(gè)簽名才能生效。在進(jìn)行簽名數(shù)據(jù)采集時(shí)，我們不僅可以獲得點(diǎn)的坐標(biāo)序列信息等靜態(tài)特征，還可以利用時(shí)間信息來提取動(dòng)態(tài)特征，而入侵者想同時(shí)獲得這兩類特征是不可能的，因此同時(shí)使用這兩類特征可以提高系統(tǒng)的認(rèn)證性能。（一）結(jié)構(gòu)特征提取設(shè)簽字序列的等時(shí)間間隔坐標(biāo)如下：{x(1)，y(1)}，{x(2)，y(2)}，...{x(N)，y(N)}，方向角：，曲率：，其中，。（二）動(dòng)態(tài)特征提取動(dòng)態(tài)特征的提取如下所示：對(duì)于t時(shí)刻的采樣點(diǎn)利用前后相鄰的兩個(gè)采樣點(diǎn)的坐標(biāo)分別計(jì)算X，Y方向的速度分量：REF_Ref3171\r\h[10]，。由簽字的X，Y方向的速度，可以計(jì)算出簽字的速度大小以及速度的方向：，。1.3面部識(shí)別現(xiàn)今我們所使用的最多的就是面部識(shí)別，畢竟我們認(rèn)識(shí)一個(gè)人都是從面部開始，而不是指紋或者簽字。在無限的變化中，甚至在完全的黑暗中，我們幾乎可以辨認(rèn)出一個(gè)人的面部。

這些特性使計(jì)算機(jī)有可能成為人類進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信和監(jiān)視的一種工具。計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別人的眼睛，嘴巴等特征，這對(duì)于研究人員來說是一件非常有趣而又重要的事情。

但計(jì)算機(jī)系統(tǒng)沒有我們識(shí)別面部的能力，但在受控環(huán)境中，有些系統(tǒng)可以進(jìn)行面部辨認(rèn)。面部識(shí)別步驟與指紋識(shí)別相似，首先采集面部圖像，采集完圖像后，對(duì)該圖像進(jìn)行預(yù)處理，之后提取圖像中的特征點(diǎn)，最后與數(shù)據(jù)庫中的圖像進(jìn)行匹配。REF_Ref4043\r\h[11]（一）面部圖像采集：目前最常用的采集面部圖像的設(shè)備就是攝像機(jī)，無論在何時(shí)何地，只要有攝像頭就可以對(duì)面部進(jìn)行及采集，并且在拍攝時(shí)，攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)識(shí)別人臉圖像。（二）面部圖像預(yù)處理：為了對(duì)防止外界因素的干擾，在獲得原始的面部圖像后，需要對(duì)原始的面部圖像進(jìn)行過濾和校正等預(yù)處理。預(yù)處理的方法主要是光線補(bǔ)償和歸一化處理。（三）面部圖像特征提?。好娌刻卣魈崛∫彩菍?duì)細(xì)節(jié)的提取，