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指纹是怎么识别的,指纹可以看出什么(指尖上的密码——指纹识别)

01-28 互联网 未知 投稿

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1、指尖上的密码——指纹识别

生物识别技术是一种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术。现今多数智能手机已具备人脸识别、指纹识别、虹膜识别等功能,而这些技术都属于生物识别技术的范畴。其中,指纹识别技术是一种应用较为广泛的生物识别技术。

指纹是怎么识别的,指纹可以看出什么(指尖上的密码——指纹识别)

指纹是人体手指末端正面皮肤上凹凸不平的纹路,其排列具有一定的规律性。指纹的细节特征点有多种,而指纹识别技术就是利用这些细节特征点,通过对比来进行鉴别。每个人的指纹是不同的,一个人的十只不同手指的指纹也存在着明显的区别,因此指纹识别在身份鉴定上非常有效。并且由于指纹具有稳定性、唯一性和方便性,因此它在生物识别领域最具有代表性。

指纹识别模式与流程共分为以下几个步骤:

一、指纹图像获取。指纹识别技术会使用专门的指纹采集仪、扫描仪、数字相机等设备,对活体指纹图像进行采集。

二、指纹图像压缩。计算机会将大容量的指纹数据库进行压缩,以便减少系统存储空间。

三、指纹图像处理。指纹的图像处理包括指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化等。

四、指纹分类。这一步会以纹型为基本形态对指纹类型进行划分,主要按照中心花纹和三角的基本形态进行划分。

五、指纹特征和细节提取。指纹形态特征包括中心(上、下)和三角点(左、右)等,指纹细节特征包括纹线的起点、终点、结合点和交叉点,计算机会对指纹的这些特征进行细节提取。

六、指纹匹配。进行到这一步时,计算机将首先对两对指纹的纹型进行粗匹配,再针对指纹的形态和细节特征点进行精确匹配,得出相似性比率并进行排序,做出最终的判定。

指纹是怎么识别的,指纹可以看出什么(指尖上的密码——指纹识别)

目前的指纹识别技术已经非常成熟,指纹识别设备在更新迭代之后也有了较高识别率,并且性价比很高,因此在各个领域都有了广泛的应用。日常生活中最为常见的就是将指纹识别技术集成在手机、计算机等设备中,用于用户认证。

但目前指纹识别技术并不是完美无缺的。首先,指纹识别技术对环境的要求很高,会受限于手指的湿度、清洁度等。若手指指纹上沾有油、水或脏污等,就会影响识别结果;其次,指纹成像的要求比较高,某些人的指纹中的细节特征点较少,可能会造成无法成像;第三,当手指指纹出现脱皮、伤痕、老茧等状态时,也会降低识别率;第四,指纹采集设备上可能会残留有使用者的指纹压痕,存在被复制利用的风险;第五,指纹识别操作规范程度要求较高,不规范的操作会降低识别率。

只需伸出手指便能开启便捷生活,指纹识别避免了传统密码的记忆、输入等繁琐流程,实属当今世界颇具划时代意义的创新科技。

本文由北京市第六十五中学一级教师李岩进行科学性把关。

2、指纹是怎么识别的

指纹是怎么识别的

我们手指的指纹,至少在目前来讲是独一无二的,还没有发现有相同指纹的人。所以只要识别了指纹,自然就验证了身份。

比如我们在第一次使用手机或者打卡机的时候,都要先录用我们的指纹,录入指纹的时候,我们的设备就要先对我们的指纹进行识别。

那就目前来讲,指纹识别的技术主要有三种,第一种是打卡机以及现在一些支持屏下识别的手机。所采用的光学式指纹识别,光学式的指纹识别,是通过光线照射到我们的指纹上,因为我们指纹本身就是凹凸不平的,然后光线再反射到接收器上,就可以得到我们指纹的纹路。图左边这个就是打卡机上面光学式指纹识别的结构,而我们手机上的屏下指纹识别,目前都是基于OLED屏幕,把接受反射光的指纹识别模块放到OLED下面,通过OLED屏幕像素点的光线照射,反射到指纹识别模块上面,识别出我们的指纹(图右)。

第二种是我们现在每天都在用的电容式指纹识别。电容式的指纹识别是下面有一块一块的电容极板,因为我们手指的指纹是凹凸不平的,所以在我们进行指纹识别的时候,凸起的指纹线和凹下去的地方,因为距离极板的距离不一样,所以各个电容极板的电容量大小就会有差异。电容大的地方就是凸起的纹线,电容小的地方是凹下去的地方,也就是通过电容的大小,识别出指纹的纹路。

然后第三种是有些手机采用的超声波指纹识别。这种就和我们熟悉的蝙蝠、船上用的声呐系统类似,发生出超声波,然后再接受反射回来的声波,就识别出来我们的指纹。

当上面的指纹识别系统识别出我们的指纹之后,就得到了类似上面这样的指纹,但识别到的指纹纹路可能会不太容易识别,所以还要进行相应的处理,让纹路更加容易识别。处理完成之后,指纹识别系统就会开始找我们指纹上的一些特点,比如一些问路的开头、纹路分叉的地方或者是一小段一小段这样的纹路,作为识别的特征点,到这个地方指纹识别系统就完成了录入。

当我们以后再刷指纹的时候,就又会重复前面的步骤,指纹识别再次识别出指纹的特征点之后,就会和我们第一次录入的指纹特征点进行比较,只要能和第一次录入的指纹特征点对上绝大部分就通过指纹验证。

指纹是怎么识别的

我们手指的指纹,至少在目前来讲是独一无二的,还没有发现有相同指纹的人。所以只要识别了指纹,自然就验证了身份。

比如我们在第一次使用手机或者打卡机的时候,都要先录用我们的指纹,录入指纹的时候,我们的设备就要先对我们的指纹进行识别。

那就目前来讲,指纹识别的技术主要有三种,第一种是打卡机以及现在一些支持屏下识别的手机。所采用的光学式指纹识别,光学式的指纹识别,是通过光线照射到我们的指纹上,因为我们指纹本身就是凹凸不平的,然后光线再反射到接收器上,就可以得到我们指纹的纹路。图左边这个就是打卡机上面光学式指纹识别的结构,而我们手机上的屏下指纹识别,目前都是基于OLED屏幕,把接受反射光的指纹识别模块放到OLED下面,通过OLED屏幕像素点的光线照射,反射到指纹识别模块上面,识别出我们的指纹(图右)。

第二种是我们现在每天都在用的电容式指纹识别。电容式的指纹识别是下面有一块一块的电容极板,因为我们手指的指纹是凹凸不平的,所以在我们进行指纹识别的时候,凸起的指纹线和凹下去的地方,因为距离极板的距离不一样,所以各个电容极板的电容量大小就会有差异。电容大的地方就是凸起的纹线,电容小的地方是凹下去的地方,也就是通过电容的大小,识别出指纹的纹路。

然后第三种是有些手机采用的超声波指纹识别。这种就和我们熟悉的蝙蝠、船上用的声呐系统类似,发生出超声波,然后再接受反射回来的声波,就识别出来我们的指纹。

当上面的指纹识别系统识别出我们的指纹之后,就得到了类似上面这样的指纹,但识别到的指纹纹路可能会不太容易识别,所以还要进行相应的处理,让纹路更加容易识别。处理完成之后,指纹识别系统就会开始找我们指纹上的一些特点,比如一些问路的开头、纹路分叉的地方或者是一小段一小段这样的纹路,作为识别的特征点,到这个地方指纹识别系统就完成了录入。

当我们以后再刷指纹的时候,就又会重复前面的步骤,指纹识别再次识别出指纹的特征点之后,就会和我们第一次录入的指纹特征点进行比较,只要能和第一次录入的指纹特征点对上绝大部分就通过指纹验证。

指纹是怎么识别的

人会留下指纹的原因:

指纹是人类进化过程式中自然形成的。第一类是明显纹,就是目视即可见的纹路。如手沾油漆、血液、墨水等物品转印而成,通常都是印在指纹卡上成为基本资料。

第二类是成型纹,这是指在柔软物质,如手接触压印在蜡烛、黏土上发现的指纹。

第三类是潜伏指纹,这类指纹是经身体自然分泌物如汗液,转移形成的指纹纹路,目视不易发现,是案发现场中最常见的指纹。

潜伏指纹往往是手指先接触到油脂、汗液或尘埃后,再接触到干净的表面而留下,虽然肉眼无法看到这些指纹,但是经过特别的方法及使用一些特别的化学试剂加以处理,即能显现出这些潜伏的指纹。鉴识人员最常接触到的指纹是潜伏纹。

如果指纹是留在金属、塑胶、玻璃、磁砖等非吸水性物品的表面,检验方法就比较容易。通常可以用粉末法,选择颜色对比大的`粉末,撒在物品表面提取出完整的指纹;另一方法是磁粉法,以微细的铁粉颗粒,用磁铁作为刷子,来回刷扫,显现指纹。

显示指纹的方法通常有四种:

一、碘蒸气法:用碘蒸气熏,由于碘能溶解在指纹印上的油脂之中,而能显示指纹。这种方法能检测出数月之前的指纹。

二、硝酸银溶液法:向指纹印上喷硝酸银溶液,指纹印上的氯化钠就会转化成氯化银不溶物。经过日光照射,氯化银分解出银细粒,就会象照相馆片那样显示棕黑色的指纹,这是刑侦中常用方法。这种方法可检测出更长时间之前的指纹。

三、有机显色法:因指纹印中含有多种氨基酸成份,因此采用一种叫二氢茆三酮的试剂,利用它跟氨基酸反应产生紫色物质,就能检测出指纹。这种方法可检出一、二年前的指纹。

四、激光检测法:用激光照射指纹印显示出指纹。这种方法可检测出长达五年前的指纹。

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