生物特征识别之指纹识别

背景

传统安全技术把用户生物信息作为信任对象进行可信计算来当作认证因子，包括对用户进行生物信息模式识别，对目标的生物模式进行密码 学计算，对目标进行融合验证计算等。生物信息特征种类繁多，现阶段包括：指纹,人脸,语音等等，间接生物识别包括DNA图谱识别，涉及化 验技术才能进行，我们不是法医，这里不做涉及讲解。  

为何要讲解指纹识别？

现代计算机及网络识别基础上的指纹应用还是比较广泛的（从数量上说用指纹识别的比其它一些生物特征识别技术要多，配置指纹识别的单 位安全级别不及虹膜识别高），涉及的问题也开始层出不穷，如果未来手机上学 苹果 一样普及这项技术，移动终端APP收集指纹到服务器可能 会有安全问题出现。

  传统指纹识别技术要点

指纹学的历史可以追述到几百年前，1892 年，英国学者高尔顿的《指纹学》（1892），提出了三个影响重大的科学论点：1.指纹终生不变；2. 指纹可识别； 3. 指纹可分类。

亨利氏指纹分类法依照指纹形状将指纹分成斗形纹、箕形纹和弧形纹三大类。

斗形纹又可细分为斗形纹、双箕形纹、囊形纹和杂形纹；

箕形纹可再分为正箕形纹和反箕纹形；

弧形纹也有弧形纹和帐形纹。

美国联邦调查局所管理的指纹数据库名为IAFIS，内容包括4700万组指纹，使用的分类法为八大类型分析法：纹型线;内端及三角;箕形纹内端;

箕形纹外端;斗形纹内端;斗形纹外端;追迹线;指纹类型

这里现有的《visual c++指纹模式识别系统算法及实现》为我们做了很好的技术方面的参考。

指纹识别一般步骤  

（1）图像预处理

去躁.滤波等原始图像真实化处理，然后按纹理进行增强处理，然后数字化指纹图像进行细化处理.

（2）指纹特征数字化

数字化指纹端点和纹线分叉点(取指纹纹理上类似线段特征).

（3）特征匹配测量

将指纹端点和叉点集合采集的特征模板与现存的样板进行拓扑结构匹配测量.

技术的大致实现原理  

这里认证技术包括图像处理，特征提取，匹配算法，特征提取又包括Poincare值计算。没有下列图说得这么简单，而且现在设备基本不存图 像，而是根据指纹算 Key 再存储。文章太多写不完，这里标个记，到时候在另起文章写，算法也是可以另写一篇的。

步骤包括

1.指纹先被扫描（光学等） 2.指纹被分析特征点被提取（端点，叉点，中心点及奇异点） 3.指纹特征作为模板存储到指纹数据库 

指纹采集建立指纹库

有时候做系统测试需要一批指纹样例,一个个采集指纹是很麻烦的事情,这里我们可以直接使用指纹数据库样例的工作.

轮廓：

Finger Print  mask generation 上的“Left”，“Right”，“Top”，“Bottom”操作指纹图像左，右，上，下的轮廓。

背景修改：

“none”，“Optical（光学）”，“Scrapping（刮擦）”。

中间过程总共有10步，大家只要遇到需要进行指纹系统试验的情况，可以用它生成采集图像，里面包括了干燥，图像加噪点等功能。

还有很多功能，比如鸣叫报警，自动开门,下载整个公司数据库，照片指纹等，甚至可以像游戏Watch dog

里一样手机开门，手机关门禁和考勤设备，其实考勤及门禁设备也很重要。

魔力云盾：

无线wifi连接，手机加密管家。