指紋生物識別技術范文

時間:2023-11-23 17:53:29

導語:如何才能寫好一篇指紋生物識別技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

指紋生物識別技術

篇1

關注52%用戶的需求

愛立信消費者研究室最新的2014年十大消費者趨勢顯示:智能手機用戶中,52%的人更青睞于指紋識別而非密碼,48%的人對“人眼識別屏幕開鎖”表示感興趣,74%的人認為,帶生物認證功能的智能手機將在2014年成為市場主流。

在采用指紋識別功能以前,用戶通常用手指在屏幕上滑動或輸入密碼解鎖智能手機,每天通常是幾十次。而通過指紋識別技術,用戶只需把手指放在指紋傳感器上,每次解鎖就會變得非常簡單方便,且安全性很強。

蘋果公司在2013年推出了帶指紋識別的iPhone 5S,盡管不是第一個在智能手機上采用指紋識別技術的公司,仍然讓蘋果迷體會到了指紋識別功能的價值所在,同時也掀起了一股智能手機指紋識別的熱潮。很多手機廠商緊隨其后推出有指紋識別功能的智能手機。

Synaptics對生物識別技術的期望值一直都很高。Synaptics總裁兼首席執行官Rick Bergman曾經表示:“Synaptics一直對生物識別技術很感興趣,因為它可補充現有的觸控解決方案,提供一種全新的設備交互方式。”

2013年10月,Synaptics收購了智能手機、平板電腦和筆記本電腦生物指紋身份驗證解決方案領域的領先供應商Validity公司。

Validity公司的LiveFlex指紋傳感器技術可提供出色的圖像質量,將高頻RF(射頻)成像應用于手指的生物層。Synaptics希望通過收購Validity進軍高速增長的生物識別市場。

“通過這一收購,Synaptics在邁入生物識別前沿市場的同時,也進一步增強了其觸控技術產品的組合。”Synaptics公司生物識別產品市場資深總監Alfred Woo指出,“基于新的解決方案平臺,Synaptics能夠滿足生物識別市場的爆炸式需求增長,同時能夠涵蓋從移動支付交易、云服務到企業移動設備安全性等所有類型的應用。”

全屏指紋識別成方向

Alfred Woo認為,指紋識別在智能終端上的應用遠不止解鎖那么簡單。 例如,Synaptics將把指紋識別技術與其ClearPad、TouchPad和ThinTouch技術結合起來,用在包括筆記本電腦在內的各種移動設備里;建立從云服務到移動支付的生態系統,使生物指紋識別成為標準的用戶認證技術。當然,還有很多更高級的應用有待于進一步開發。

但是,現在指紋識別功能的應用還不盡如人意。“市場上相關產品的指紋識別功能通常都是在智能終端的屏幕邊角處實現,識別起來比較困難”,Alfred Woo透露,“Synaptics正在著手解決這些問題,研發新一代生物識別技術,包括研發更為精美的識別算法、更容易識別指紋的硬件等,并已將全屏指紋識別技術列入未來的技術開發路線圖。”

篇2

以智能手機為核心的移動互聯網創新浪潮已進入下半場,市場開始尋找科技領域新的變革力量。根據市場研究機構 IDC 預測,2016 年全球智能手機出貨量增速將僅有 11.5%,遠低于13、14年27%和17%的增速,這意味著智能手機發貨量增長已顯著放緩。

同時截至 2014年6月,全球主要經濟體的智能手機普及率均已超過了50%,市場存量的天花板也即將顯現。未來基于智能手機的各類增值服務將繼續發展,但市場整體已進入成熟期。

繼互聯網、移動互聯網之后,物聯網將引領科技領域的第三波創新浪潮。

三波浪潮的代表性產品分別是個人電腦、智能手機、以及未來多樣化的智能硬件設備。它演變的技術路徑是:信息連接―人的連接―萬物連接,從虛擬到現實逐步實現,這是科技進步的必然趨勢。

物聯網極有可能成為下一個推動世界高速發展的萬億級市場。截止2014年,全球物聯網市場的規模為6558億美元。IDC 預測,到2020年,全球的物聯網市場規模將達到1.7萬億美元。埃森哲則表示,預計2030年產業物聯網將為全球經濟創造14.2萬億美元的產值。物聯網有望成為推進經濟發展的又一個驅動器,為電子產業提供潛力無窮的發展機會。

生物識別成潮

物聯網的體系包括三個層次:感知層、網絡層、應用層。指紋識別應用于感知層。

感知層是整個物聯網的開端。感知層用于識別物體,采集信息;網絡層負責將感知層獲得的信息進行傳遞和處理;應用層用于將處理后的信息與行業技術和應用相結合,實現行業智能化。

那么,感知層硬件入口將很重要。

硬件入口越來越多元化,個人隱私安全受到人們更多的關注,傳統的密碼識別已不能滿足需求。 相對于傳統的密碼驗證,生物識別在安全性和實用性上均有優勢。人體生物特征獨一無二,安全性得以保證;指紋識別無需記憶,方便使用。這兩大優勢突破了傳統密碼驗證的缺陷。

生物識別的清晰度、準確度、辨識度不斷提高,必將成為物聯網大環境中的關鍵一環。指紋識別是目前生物識別中最成熟的方案,在生物識別方式中,指紋識別技術最為成熟。指紋識別是目前安全性獲得認可的技術最為成熟的生物識別方式。虹膜識別、指紋脈識別雖然安全性更高,但是尚未形成規模,生產規模和市場占有率低。而聲音識別、臉型識別則準確度稍差。

指紋識別技術成熟,生產規模大。因為技術的限制,指紋識別的失誤率約為百萬分之一,在生物識別技術中僅次于虹膜識別技術。技術的成熟進一步促進成本下降,用藍寶石做保護層的指紋識別模組報價約10美元,這是一個具有推廣力的價格。

指紋識別使用方便,用戶習慣易于培養。相較于眼睛的敏感性、重要性,手指在日常生活中經常被使用,能夠較大程度地接受外界設備的刺激。所以,指紋識別是一種容易被人接受的生物識別方式。指紋識別能夠適應不同的場景。指紋識別設備體積小,可用于不同尺寸的產品上。同時,指紋采集設備可以感知手指的不同動作,如輕觸、滑動等,能夠進行多種方式操作。另外,手指的數目較多,可以實現組合控制,實現安全性更高的指紋認證。

指紋識別是當前最可接受、可實現的生物識別方式。指紋識別在技術性、安全性、實用性等多方面實現對個人身份的識別,滿足感知層的需要。并且在技術上已經較為成熟,已經進入大規模量產階段。從2014年的全球市場來看,指紋識別占整個生物識別市場將近60%的份額。

據中國安防展覽網估計,2014年指紋識別Sensor 出貨量為17060萬顆,預計2015年和 2016年出貨量將達到22040萬顆、27020萬顆,三年平均復合增長率為25.85%。

指紋識別有很高的技術要求,普通廠商難以進入。主要的進入壁壘有三點:良品率、 安全性以及專利陷阱。

指紋識別模組的制程環節眾多――涉及 trench、RDL、 wire bond、SiP 等工藝,技術難度相對較高,提高良品率十分不易。

指紋識別芯片生產良率不易掌握,芯片運作時的外部干擾難控制,且需要將指紋識別的硬體、軟體及韌體有效整合成完整的芯片解決方案。目前主流指紋識別方案均參考 Apple,良率難有進一步提高。Apple 采用的是Authentec 的技術,指紋模組的良品率約為 6 成。國內幾家已開始量產的指紋識別廠商,所采取的制作方法與工藝和蘋果基本類似,預計同類產品的良品率很難超越蘋果。存在良率不達預期的風險,成本下降和產能提升難度較大。

來自物理層的威脅 指紋膜的威脅。一些指紋識別不能區分活體指紋和指紋膜,攻擊者利用假的指紋騙過指紋識別,造成威脅。

來自網絡層的威脅 操作系統安全威脅。對于提供網絡訪問及管理功能的指紋識別設備,攻擊者可以通過專業的掃描工具,對指紋識別系統網絡進行掃描,獲取設備的信息,并且更進一步地進行漏洞探測,從而拿到指紋識別設備操作系統管理權。

來自數據鏈路安全威脅。這主要是指紋登入信息等被攔截與分析的風險。由于網絡型紋識 別設備與驗證設備要通過網絡進行指紋信息的交互。在交互過程中,就面臨著數據鏈路被嗅探分析的威脅。無線網絡安全威脅。對于存在安全漏洞的無限網絡,攻擊者可以通過滲透到目標內網進行截獲分析,進而拿到指紋設備管理權。

來自開發平臺的威脅。專業人士通過自身的經驗可以對其進行再次開發和編譯,破解指紋安全信息。

專利陷阱。要提高指紋識別的準確率,需要更加精良的算法和工藝。行業中的廠商具有先發優勢,積累了大量經驗。新進入廠商如何掌握先進的算法和工藝是一個考驗。基于傳統技術路線發展,或多或少會掉入專利陷阱。自動指紋識別算法40多年歷史,各種方法相互交織,專利不計其數;電容式指紋傳感器有30多年歷史,物理思想相通,專利不計其數,電容式指紋傳感器經歷過三次研發熱潮。第一次在 90年代中期以前,第二次在2008年以前,第三次正在當下。

指紋識別傳感器的軟件難舉證,其專利難點在硬件。硬件的難點又在于它背后的原理,原理級的專利擋住了很多廠商的路。目前主流硬件工程師學習模擬電路的基礎是 amplifier 和ADC,要想回避amplifier很難。

國內廠商崛起?

今年推出的手機的一大宣傳點就是“指紋識別”。2014 年以來的旗艦智能手機中大多配了指紋識別功能,如三星 S6、OPPOR7plus、魅族 MX4 Pro、vivo Xplay3S、 HTCOneM9+、中興 nubiaZ9、,以及酷派鋒尚Pro等。

指紋識別有機會成為手機的標配,主要是基于二大因素。一是手機已經成為人手一支的工具,個人隱私受到重視。二是手機移動支付的興起催生對手機安全尤其是支付安全的更高要求,其關鍵是身份認證問題。這二大推動力量,使得未來指紋覆蓋率將成為智能手機標配。

考慮到安卓陣營龐大的市場占有率,預計指紋識別芯片的需求將面臨爆發式的增長。目前,安卓市場的指紋識別由國外廠商寡占,兩岸指紋識別芯片供應廠商正迅速調整產品策略,改變原有的拼湊方式,力爭提出完整的解決方案,屆時將有機會介入安卓市場,分享巨額利潤。

指紋識別芯片的產業鏈分為兩部分,一部分是芯片傳感器電路方案和算法設計,另一部分是指紋識別芯片傳感器的制造、封裝以及模組組裝與測試。目前,國內廠商的指紋識別組件已經進入量產階段。

芯片設計環節有匯頂科技、思立微、敦泰等公司;制造環節主要有中芯國際、臺積電等大型晶圓制造商;封裝環節有華天科技、晶方科技、長電科技等;歐菲光、碩貝德等已在模組制造積極布局。在封裝與模組整合的趨勢下,封裝環節、模組環節正在互相滲透。

邁瑞微是國內少有的在指紋識別領域軟硬兼修的廠商,同時在 SoC 架構和信息安全領域具有不俗的知識儲備。2009年起就投入指紋傳感器研究,2012年起開創了 獨特的“C-Q-T”傳感器技術路線,在安防領域已商用。邁瑞微的優勢:算法、技術、專利。邁瑞微高水準的算法讓傳感器的靈敏度顯著提升。即便是極端模糊的圖像也能夠識別,這使傳感器表面的保護介質厚度成倍增加后也能對指紋保持識別性。與蘋果等廠商基于Trench+WireBonding 的封裝制程不同,邁瑞微研發了基于 TSV 的封裝制程。TSV 封 裝減小了模組尺寸,大幅度提高模組良率,工藝簡單更適合手機工業的需求,對指紋模組的可制造性帶來革命性優勢。

篇3

只需要將手指按壓在手機的Home鍵上,瞬間,手機就能夠解鎖,支付就能夠完成。移動支付的應用給指紋安全提出了更高要求。

指紋識別技術在智能手機上的廣泛應用還要歸功于蘋果公司。2013年9月20日,蘋果了史上第一款加載按壓式指紋識別技術的手機iPhone 5s,此后,Android陣營的手機也逐漸將指紋識別作為標配。2015年下半年,具備指紋識別技術的智能手機已經由當初的旗艦級機型下放至千元機行列。

為何指紋識別技術可以打敗其他生物識別技術而獨傲群雄呢?

首先是它與手機具有天生的適配性,人們操作手機時正是用手而非身體的其他器官;其次,指紋識別技術盡管在手機上的應用并不久,但指紋識別技術的產生已頗久,技術本身已經相當成熟,在價格、性能、安全性及識別精度上達到了相對均衡,這是其他生物識別技術所不能比擬的。但指紋識別技術真的就完美了嗎?當然不是。

手機指紋識別技術大大提升了移動支付的使用體驗,但其中也隱藏著安全性危機。

不法分子可以在十分鐘內竊取和制作出一套假指紋膜解鎖他人的手機,這給移動支付的安全性帶來巨大挑戰。

代表著一年一度通信產業風向標的2016世界移動通信大會上,來自深圳的匯頂科技了一款自主研發的活體指紋識別解決方案。這項技術可通過檢測用戶的生物特征,來實現拒絕“克隆”的假手指。

據了解,該方案是將電容指紋傳感器、光學檢測傳感器無縫集成到一顆傳感器中,從而通過指紋、手指皮膚顏色以及心率信號來驗證用戶的真實身份。

過3年的探索,匯頂科技在指紋識別市場上不斷擴張。目前,華為、中興、聯想、OPPO、魅族、金立、TCL、VIVO等眾多國內手機品牌,都是匯頂科技的合作伙伴。“你可能沒聽過我們,但我們的產品就在你身邊。”匯頂科技創始人、CEO張帆說。

在軟件方面,傳統識別方式是將指紋圖像保存至內存。匯頂科技則采用加密形式,完成指紋信息傳輸和比對。“這可以最大限度抵御黑客對移動設備系統的攻擊。”張帆說。

有了先進的技術,還要讓用戶有好的使用體驗。據張帆介紹,匯頂科技還在不斷優化算法,縮短識別時間。“如果解鎖太慢,不方便,用戶很快就會放棄的。目前,我們的設備完成識別、解鎖過程,僅僅需要0.2~0.3秒。”

篇4

關鍵詞:單片機;指紋識別;考勤;設計與實現

1概述

傳統的考勤如手工簽到、打卡鐘、IC卡或磁卡考勤等,這些都是低效率、難管理、易假冒、高人情的不科學的考勤管理方式。隨著生物技術的發展,特別是隨著指紋識別技術發展的日益成熟,該項技術也被應用到人們的身份識別,比如指紋考勤管理系統、門禁管理系統等領域。目前,市面上指紋考勤系統常見的有兩種,一種是上位機一下位機型產品,考勤系統工作時須有上位計算機的支持,多個系統共享指紋識別設備,并且指紋的比對需要由上位計算機的支持。這樣的話上位計算機的負擔就比較重。而且無論是考勤機、線路或上位計算機出現任何故障,都會導致整個考勤系統的無法正常工作,這樣就降低了系統處理能力。另一種是單機型產品,由單機完成考勤的全部過程,這種系統完全克服了前一種考勤系統的缺點。

本文要介紹的無線指紋考勤系統就屬于單機型產品。它采用了指紋識別技術、無線通信技術等多種先進技術,利用C8051F系列單片機為主控制器,使用指y識別模塊VFDA02和無線通信模塊Si4432,實現了無線指紋考勤系統。該系統能夠實現對考勤現場數據的實時錄入、多點采集和無線數據傳輸等功能,并且具有數據傳輸距離遠、信號傳輸方便、不用布線等優點。單臺設備就可完成考勤管理的全部過程,可以不需要其他上位機的支持,使得系統的總體成本降低了。如果使用上位機的話,該系統可以將考勤記錄通過無線通信模塊Si4432上傳至上位機處理,從而有效地解決了架線不便、線纜故障造成的麻煩,同時信號傳送質量也得到了很大的提高,系統管理也更加方便、高效。

2指紋識別原理

2.1指紋識別系統的工作原理

如圖1所示是一般指紋識別的流程圖,由圖1可以看出,在實際應用中,人體指紋識別流程大致由這幾個過程組成:首先進行指紋圖像數據的采集,然后對采集的指紋數據進行預處理得到有用的圖像信息,再對這些經過預處理后的圖像數據進行特征提取,然后將這些指紋特征數據與存儲在計算機內的指紋進行比對,最后得出比對結果并進行結果或結論輸出。

1)指紋圖像采集

一般來說,光學成像設備依據的是光的反射原理。對于指紋識別系統來說,系統會通過發光裝置來提供符合系統要求的光線,這樣的光線照射到手指的谷線,就會在玻璃與空氣的界面發生全反射,一般射向手指脊線的光線不發生全反射,反射光會反射到CCD上,這樣就在CCD上形成了指紋圖像。這個過程通常就是我們所說的指紋圖像數據采集。

2)指紋圖像預處理

指紋圖像采集器CCD采集到的指紋圖像信號一般來說是低質量的,往往存在較多的噪聲信號,通常需要去掉這些噪聲信號才能獲得真正的有用信號。將采集到的指紋圖像經過濾波等方法轉化為單像素的脊線線條二值圖像,這個過程就是指紋圖像信號的預處理。

3)指紋特征提取

一般在自動指紋識別技術中使用兩個特征點:端點與分叉點。這兩個特征點有如表1所示的特點。

指紋特征提取的所要完成的工作就是通過算法檢測指紋征點的數量以及每個特征點的類型、位置及所在區域的紋線方向。

4)指紋比對

指紋比對是指通過比較兩枚指紋的特征點及相互位置關系來確定兩枚指紋是否是同一個手指。

2.2指紋識別系統的工作模式

指紋識別系統的工作模式分為驗證和辨識。本文中的指紋考勤系統屬于驗證模式,驗證就是通過把一個現場采集到的指紋和一個已經登記在檔的指紋進行一對一的比對從而來確認身份的過程。驗證前,員工的指紋在指紋庫中已經注冊,指紋以一定的壓縮格式存儲在計算機(或單片機)中,并與其姓名或其他標識相關聯。指紋驗證過程如圖2所示。

3無線指紋識別系統總體設計

3.1無線指紋考勤系統硬件設計

圖3是基于單片機的無線指紋考勤機硬件結構組成原理框圖。

由圖3可知,指紋考勤機的硬件是以單片機為中心進行設計的。指紋考勤系統除了C8051F930單片機外,還有指紋識別模塊、液晶顯示器模塊、4x4鍵盤矩陣模塊、大容量存儲器模塊、實時時鐘模塊、無線通訊接口模塊等幾個部分。

(1)指紋識別模塊

本系統采用的是VFDA02指紋識別模塊,該模塊包括指紋采集器和指紋處理單元兩大結構,使用簡單的PLD可編程邏輯連接電路控制光學采集器。VFDA02部分性能參數如表2所示。

(2)人機接口

鍵盤矩陣、顯示器和蜂鳴器是一般人機交互接口設備,如圖3所示,鍵盤采用4x4行列式的接口設計,顯示器采用LCD液晶顯示模塊。

(3)無線通信接口模塊

無線通訊接口是指紋考勤機與管理PC機通訊的無線通道,本系統的通信接口采用無線通信模塊Si4432。

(4)大容量數據存儲器

因為考勤數據必須在一段時間內保存備查,大容量數據存儲器主要是用來保存平時的考勤記錄數據,且斷電不丟失數據,因此選用EPROM芯片作為系統的大容量數據存儲器,本系統中的存儲器可以存儲6000余條考勤記錄。

3.2軟件系統功能模塊設計

如圖4所示是基于無線指紋識別考勤系統的軟件系統功能模塊結構框圖,由圖4可以看出,軟件系統功能模塊主要包含有指紋數據庫、指紋圖像采集處理模塊、指紋比對算法模塊、考勤管理模塊及考勤統計模塊等幾個部分組成。

軟件系統功能模塊中各子模塊及其功能見表3所示。

系統管理員通過指紋登陸成功后,則進入考勤管理系統,系統管理員可以進行系統設置、考勤管理或考情統計等操作。如圖4是軟件系統中的考勤管理功能模塊主頁截圖。實現圖4中的“設置”這一功能模塊的部分代碼如下:

4結束語

篇5

職業病,他自認為。9月11日凌晨1時,蘋果新品會又來了。全球翹首企盼的時刻彭程也不想錯過“看熱鬧”的機會。彭程特地定好了鬧鐘,為的就是第一時間看看蘋果是否如傳聞所言,加載了指紋識別功能。此時的他不單純是個果粉,作為天誠盛業公司的高級產品經理,他在指紋識別認證領域已經是個老手了。

其實,在去年蘋果3.56 億美元收購指紋傳感器廠商 AuthenTec時,彭程和同事們就已經在猜想,蘋果或許希望通過利用 AuthenTec 的技術,來為新設備提供更安全的保障。

走上生物識別這條“彎路”

9月初的北京展覽館,一年一度的金融展又來了。從2005年參展到現在,天誠盛業的展臺從門可羅雀到門庭若市的轉變可謂明顯,炫酷的生物識別的技術功不可沒。

王厚金幾乎每年都堅守在公司的展臺,不斷地接待著各路客戶。如今他名片上的頭銜是北京天誠盛業科技有限公司營銷中心總經理。8年前,他對于生物技術都是個門外漢,更別說了解銀行了。當時他還在海爾工作,雖然也是做銷售,但跟虹膜、指紋、面部、聲音等生物識別完全挨不上邊。

同樣是在8年前,彭程剛拿到大學的畢業證書。雖然學的是計算機科學,對于一些專業算法并不陌生,但與指紋、虹膜等生物認證技術之間還有段路要走,與銀行的親密接觸也不過是排隊辦業務的漫長等待。

那時的天誠盛業已經經歷了創業后第一個5年的發展。1997年,沈陽天誠盛業軟件工程有限公司成立,從事金融行業軟件應用系統的研發。1998年,公司開始涉足生物識別技術的研發,經過5年的努力研發成功了統一的生物識別身份認證平臺。目前是全球首家集指紋、虹膜、人臉三種自主知識產權生物識別技術于一體的整體解決方案提供商。

平臺研發成功后,應用成為下一步要考慮的問題,于是銀行業進入了他們的視野。2003年到2005年,天誠盛業一直在郵儲銀行多個地區進行試點,最早的是在黑龍江齊齊哈爾,后來到寧夏、東北三省,繼而發展到東部沿海發達省份,不斷磨合技術應用。

2005年,天誠盛業總部遷往北京,并成立北京生物識別研發中心,開始了新一輪的大展拳腳。2006年指紋認證平臺搭建完成,成熟的技術開始了大規模的行業應用,而王厚金和彭程正是在這個時間段進入了公司。

2006年12月,作為第一個全國總行級大規模應用,“銀行柜員指紋身份認證系統”獨家中標中國郵政儲蓄銀行并獲得全國推廣。“我們推進了指紋識別技術在中國銀行業的應用進程這句話一點都不過分,作為一項新的技術,如此大規模的應用,在中國對技術要求比較敏感和嚴格的金融行業,具有非常重要的意義。”王厚金不無自信地說。

雖然在郵儲銀行取得了出色業績,但是大家依然還是創業時的心態,公司高層也將之視為二次創業的開始。王厚金的職場跨界就此開始,銷售的東西從家電變成了生物識別技術,對象從個人換成了各家銀行。而也正是郵儲銀行的全國推廣項目,讓剛出校園的彭程開始對這個領域產生了興趣,他進公司第一個任務就是參與全國郵儲分支機構服務器的搭建。

從最初對新技術的懷疑,到越來越多的應用,銀行對生物認證的認識也經歷了一個過程。這條路走起來也并不順利。為了向銀行展示生物認證技術的應用特性,公司的團隊沒少跑銀行,一年中大部分時間都在出差。由于手中現成的客戶資料很少,參加展會和論壇,各處拜訪尋找客戶就成為了每天的主要工作。他們不錯過每一場銀行業的會議,用了好幾年的時間交流推廣。

“以前拜訪客戶經常吃閉門羹。有的是約好了臨時被放鴿子,或者是到了銀行樓下卻不讓上樓,態度惡劣等情況很普遍。”王厚金回憶道,甚至有的客戶一句“你做的不好”,就能輕易抹殺之前的努力,幾十萬元的費用說不給就不給了。

2002年,一部由斯皮爾伯格導演,湯姆·克魯斯主演的《少數派報告》開始風靡全球,彼時電影設想50年后人類基本靠虹膜辨識身份,從商場到地鐵站,在任何地方都可能被系統掃描識別身份的橋段被津津樂道。50年太長,僅僅在電影上映5年后的2007年,天誠盛業就完成了虹膜認證技術的算法研究,并開始行業應用的調研。

虹膜是位于眼角膜之后,晶狀體之前,鞏膜和瞳孔之間的環形可視薄膜,包含紋理、血管和斑點等多個細微特征,兩個人的虹膜完全一樣的情況幾乎沒有。英國國家物理實驗室(NPL)通過廣泛的實驗研究認為,虹膜識別是“最精確的”、“處理速度最快的”以及“最難偽造的”。在銀行中,虹膜技術解決信貸管理中的問題:是不是冒充別人貸款,是不是冒貸冒領。另外還可以對銀行金庫管理,確保進入金庫的是有合規的人。

在“指紋銀行”和“虹膜銀行”之后,“生物識別未來銀行”逐漸搭建出來,在生物識別統一身份認證云平臺基礎上,將自主知識產權的指紋、人臉和虹膜識別技術,融入到整個銀行的運營過程中,對銀行內部員工和外部客戶提供精準、高效的身份認證服務,目前已經在銀行柜面系統、關鍵部門出入控制、VIP客戶接待、手機銀行、網銀交易及ATM終端等核心環節取得應用。

2008年,公司開始從郵政系統向其他銀行客戶或行業擴展,農行、招商 銀行、建行、交通銀行及眾多的城市商業銀行和農信社相繼發展成為合作對象。

王厚金和彭程也開始了一直“在路上”的日子。讓彭程記憶猶新的是2008年和2009年,彼時銀行對于生物認證技術的認識和接受度突飛猛進,隨之而來的需求井噴讓他一年中基本上有300天在出差,一個月跑18個城市成了不可逾越的“紀錄”。大強度的地理位移和工作強度一度讓這個二十多歲的大小伙自嘆吃不消。但是挫折和勞累從沒讓王厚金和彭程懷疑過生物識別技術大好的市場前景。

今年是天誠盛業同郵儲銀行合作的第11個年頭,目前郵儲銀行8大業務系統都已經接入了生物識別統一身份認證云平臺,全行指紋設備使用量已超過10萬套,覆蓋了近20萬名銀行柜員,3萬多個儲蓄網點。這11年,他們不但見證了生物識別技術的不斷成熟,也見證了銀行業敞開大門不斷開放的轉變。

“以前是我們一家家找上門給銀行講解,而今是銀行意識到生物認證技術的重要性后自己找來溝通合作的可能性。” 王厚金說,去年,廣發銀行在開始策劃24小時智能銀行時,天誠盛業就參與了前期的方案交流,“當時的想法是看能否把生物識別技術跟銀行的設計理念相匹配”。雖然最后廣發的智能柜員機最后沒有采用掌紋識別身份的技術,“已經能明顯感覺到銀行對于新技術運用的接受度在提高。”

此外,在企業使用指紋應用考勤時,網上就出現了販售假指紋膜的賣家。為了研究造假原理,彭程有過一次“特務接頭”般的購買經歷。賣家要求在通州某個橋下交易,見面給了彭程一個小盒子,不贅述用法只告知回去以后再看。回到公司彭程迫不及待地打開盒子,里面有化學藥劑,還有說明書詳細展示了配比和制作指紋膜的過程。完成“造假”過程后,彭程和技術部門的同事開始研究識別和屏蔽假指紋膜的方法,也就催生了新一代的指紋識別設備。

目前,指紋技術已開始規模化應用,有超過60億人次大規模應用,長達10年行業應用經驗,且每年以10億人次的指紋驗證速度遞增,成為應用最穩定、最安全、最廣泛的生物識別技術。

如何讓臉值錢起來

看過美劇《疑犯追蹤》嗎?一個超級富豪和一個前中情局特工通過一臺能“看到”一切的機器,在紐約保護美國公民人身安全制止犯罪。網絡的便捷讓我們被無數的監視器、攝像頭所包圍著,無論你在街角,走廊還是廁所,所有的畫面都難逃監視。人臉識別功能的強大讓人類的一切行為再無秘密。

人臉識別技術是基于人的臉部特征,對輸入的人臉圖像或者視頻流,根據具體的面貌特征信息進行判斷。并與數據庫中的人臉進行對比,從而達到識別每個人身份的目的。人臉識別有著不同流派的算法。目前被廣泛使用的是利用計算機圖像處理技術從人臉上提取人像特征點,然后利用生物統計學的原理進行分析數學模型,即人臉特征模板,再與數據庫里存儲的信息進行對比,通過相似值來判斷是否為同一個人。

人臉識別技術的安全性和差異化識別率很高。即便是有人跟你有著一樣的八字眉,三角眼,雙下巴或者啤酒肚,但是能將這么多特征點無序組合在一起,那就非你莫屬了。

鑒于此,刷臉就能結賬這事便不是鏡花水月,在國外已經悄然試行。芬蘭Uniqul公司在首都赫爾辛基進行測試面部識別支付系統,結賬時,消費者只需在收銀臺面對POS機屏幕上的攝像頭,系統自動拍照掃描,再把面部圖像與數據庫中的存儲信息進行對比。消費者面部信息同時與支付系統相關聯。等身份信息顯示出來后,只需在觸摸顯示屏上點擊“OK”確認,交易過程即告完成。

在這個應用剛推出時,彭程和他的團隊已經關注到了,并仔細研究了相關的技術和應用場景,為的就是能在中國市場落地。

經過半年研究,天誠盛業在金融展上展示了刷臉支付系統的BETA版本。它將人臉識別技術與現有的支付系統進行對接。在支付時不需要銀行卡、存折和密碼,甚至是手機,只需要面對攝像頭點個頭、露個笑臉,即可輕松完成支付,告別傳統的“卡折+密碼”時代的繁瑣環節。

如今,人臉識別和虹膜識別技術越來越受到客戶的關注,各商業銀行正在嘗試采用人體生物特征取代各種認證卡和密碼。天誠盛業也為交通銀行、光大銀行等銀行展廳搭建了“生物識別未來銀行”。同時在一些私人銀行測試VIP人臉識別營銷系統。刷臉目前應用在登錄環節上,具體的支付環節還需要進一步的額度和場景應用界定。

王厚金說,每年公司在研發上的費用投入逐步加大,去年差不多投入了 2000多萬元人民幣。同時公司也在推進生物技術進一步的商業化應用,比如曾與支付寶探討過做線下指紋支付,但隨著支付寶關停線下POS合作意向隨之擱置,但公司卻沒停止將其應用到線下支付的嘗試腳步。

市場調研是天誠盛業一直堅持的傳統。有專人進行國內外新技術等信息的收集,每周匯總用于設定方向的參考。另外。每年年底與銀行的“約會”已經雷打不動,除了溝通現有產品的使用感受,展示新推出的技術以外,還會了解銀行對于業務操作的技術應用需求,更有針對性地進行產品應用的開發和推廣。“刷臉支付早在三年前就有銀行提出,鑒于當時的技術和環境,公司并沒有進行針對性的開發,不過在實驗室的東西拿出來做產品應用。”彭程說。

從指紋算法的研發到現在行業的成熟應用,天誠盛業經歷了一段不被人理解到接受的過程,目前已經完成了一個生物識別產品的完整周期過程。因此,公司在運作其他的產品有了可參照的時間表,知道目前處于什么樣的階段,可以清楚的規劃產品的應用和推廣過程。對于要面對的市場培育也會有更多的耐心和信心。

篇6

【關鍵詞】汽車防盜系統;射頻指紋識別;無線射頻技術

射頻技術(RF)是Radio Frequency的縮寫。已應用在醫療,物流,鋼鐵,交通等多個行業,較常見的應用有無線射頻識別技術,它是一種無線通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或者光學接觸。基本部件由電子標簽(由天線,耦合元件及芯片組成)、閱讀器(由天線,耦合元件及芯片組成)、應用軟件系統三部分,一般電子標簽作為應答器,是射頻識別系統的數據載體,可附著在任何物體上標識目標對象;閱讀器能讀取(有時還可以寫入)標簽信息,可設計為固定式和手持式;應用層軟件,主要是把收集的數據進一步處理,并為人們所使用。

生物特征電子防盜技術,利用人體面部、視網膜、指紋等所攜帶的大量信息,以及每個人人體特征的重合率幾乎為零的特性,對人進行身份識別和確認,生物特征電子防盜系統的工作過程如下:首先利用人體信息采集傳感器采集人體特征信息,將采集到的代表合法身份的信息送入電子控制單元,電子控制單元將此信息和電腦預存的信息作出對比,進行身份識別,確認身份后,才發出指令給執行器做出正確回應。否則系統將報警并做出相應防盜措施。

本文以射頻識別技術和無線射頻技術為基礎,結合生物特征電子指紋防盜技術,提出現在或者未來可使用和發展的一種較為有效的汽車防盜系統。汽車指紋防盜系統的關鍵在于能正確而迅速的采集活體指紋,并具有杜絕假體指紋的能力,這就需要可靠而實用的指紋傳感器來完成,射頻指紋傳感器技術是通過傳感器本身發射出微量射頻信號,穿透手指的表皮層去控測里層的紋路,來獲得最佳的指紋圖像。因此對干手指,汗手指等困難手指通過可高達99%,防偽指紋能力強,指紋敏感器的識別原理只對人的真皮皮膚有反應,從根本上杜絕了人造指紋的問題,而且可適應溫度區寬,能產生高質量的圖像,目前使用與手機上的射頻傳感器芯片僅為6.5mm平方,內含敏感元件的128×128陣列,可嵌入各種終端產品,使用在汽車門鎖鑰匙上時可根據需要設計大小,可安裝在無線遙控鑰匙中,也可嵌入車門鎖系統中,因此射頻指紋識別技術是目前最可靠,最有力指紋鎖。

本文所設計的汽車防盜系統共包括3個部分。基于射頻指紋傳感器的中控門鎖系統和車輛起動系統,基于無線射頻技術的追蹤和報警系統。車主購買車輛后,在汽車防盜ECU和發動機ECU中,根據自己習慣已經采集并預存了駕駛員左手或者右手任意兩個手指的指紋信息,以便在車輛使用過程中進行身份驗證。

1.中控門鎖系統

由安裝射頻指紋傳感器的門鎖信息輸入裝置(無線遙控式或固定式)駕駛員從此處輸入自己的指紋信息,使用其中一個手指指紋進行掃描,射頻指紋傳感器采集駕駛員的活體指紋信息,產生一個很低的射頻信號。無線射頻信號擴散是根據指紋的谷和脊;傳感器陣列計算出擴散以形成指紋結構。隨后動態優化射頻信號頻率和水平,獲得最佳的指紋圖像,隨后通過動態優化后的信息傳動至汽車防盜ECU,ECU將采集的指紋信息和數據庫中預存的指紋信息對比,確認車主身份并向車門鎖執行器發出開鎖信號。一般情況下,根據中控門鎖的特點,指紋采集信息只從駕駛員側車門輸入,驗證信息完畢后,駕駛員側車門打開,則其余車門都打開,當駕駛員離開汽車時,重新掃描一次指紋,車門鎖便全部鎖閉,控制流程如圖1所示。

2.發動機車內防盜系統

駕駛員通過中控門鎖系統驗證成功后進入車內,便進入啟動車輛的程序,射頻指紋識別模塊位于方向盤附近或者位于儀表盤周圍,按照防盜系統的設定的原則,駕駛員使用開車門鎖的同一只手指進行初次確認,此時若防盜ECU驗證指紋通過,防盜ECU接通全車電路,再次使用另外一只預存手指指紋進行發動機起動確認,第二手指的指紋信息預存在發動機ECU而非防盜ECU中,這樣可以避免指紋信息同時外漏的情況,即使只有一只指紋信息被盜,也無法同時達到打開車門鎖和起動發動機的目的,此時若驗證身份正確,發動機ECU才發出點火和起動發動機信號,若二次驗證錯誤,發動機和防盜ECU之間進行數據傳遞,防盜ECU將汽車關鍵電路接地或者切斷,使系統不能正常工作,發動機也無法完成起動,控制流程如圖2所示。

3.汽車追蹤和報警系統

汽車射頻追蹤技術類似于全球物流追蹤技術,每個電子標簽具有唯一的電子編碼,電子編碼的內容包含車主身份信息和聯系方式,附著在車輛上將車輛標識為目標對象,讀寫器可以讀取標被電子標簽標識的目標對象信息,在中控門鎖驗證和車輛內部防盜初次確認和起動確認中,若任何一次驗證信息不正確,防盜ECU和發動機ECU便會通過電子標簽向讀寫器發出報警信息并通過無線射頻技術進行車輛定位。這種射頻追蹤和報警技術可以實現遠距離追蹤,其追蹤和報警模式可以分為兩種:中央集體監控式和個人自主監控式,控制流程如圖3所示。

中央集體監控式:首先要具備覆蓋面積較為廣闊的目標讀取系統,在車主的汽車里已經植入電子標簽的前提下,如果在汽車所能到達的區域都安裝有可讀出電子標簽信息的閱讀器設備,在車輛可到達的地區的閱讀器設備就可以檢測到目標車輛,中央信息監控系統就可以確定汽車的位置,并通過讀寫器對電子標簽信息和內存數據進行寫入操作,配合發動機ECU切斷汽車關鍵電路,或發動機ECU處于短暫休眠等方式使汽車暫時無法工作,達到禁止車輛的進一步移動的目的。

個人自主監控式:此種監控方式,需在多個區域安裝電子標簽信息接收和轉發天線,如收費站、加油站等多個地方,當汽車到達這些地方,接收和轉發天線就可以接受并轉發到電子標簽信息給個人讀寫器,處于車主手中的讀寫器接收到天線發送的車輛信息和方位,此時若駕駛員判斷汽車被盜,可通過自己手中的讀寫器對車輛采取必要的措施。

4.結論

射頻技術結合生物特征電子防盜技術為汽車防盜系統帶來了新的發展和研究方向,通過本文的初步研究和討論,這種防盜系統是一種可應用并行知有效的防盜措施,但使用了生物特征電子防盜技術的汽車防盜系統對于車輛使用權限上具有了一定的局限性,射頻追蹤和報警技術,無論是中央集體監控式或者個人自主監控式,都需要遍布較廣的讀寫器設備或者接收和轉發天線設備,才能完成汽車的無線追蹤和防盜,這需要一定時間的發展和普及。這都有待后續人們的研究開發及普及應用。

參考文獻

[1]常靜.基于指紋識別的汽車門鎖遙控器設計[J].技術與研究,2006,4:46.

[2]王堅.基于GSM的汽車防盜報警器的設計與實現[D].華中科技大學:碩士學位論文,2006,10.

[3]王昌鋒,任作新.基于GPRS M ode與GPRS的智能汽車防盜系統[J].科技情報開發與經濟,2006,16(2):213-214.

篇7

關鍵詞: 身份認證;指紋識別;考勤;安全

1 引言

隨著Internet信息化的飛速發展,使得大部分企業廣泛利用信息技術,實現企業管理上的信息化,在很大程度上推動了企業管理的高效與便利。但是在信息化快速發展的同時,網絡信息安全問題日益突顯,其中主要包括企業生產辦公系統遭到非法入侵,導致重要的數據被竊取或者破壞,用戶的賬戶信息以及口令被外部獲取,保密的信息被泄露等等。當前信息安全主要包括以下方面:數據庫安全,計算機病毒防護,訪問控制,身份認證以及操作系統安全等,其中身份認證時信息系統最關鍵的安全屏障,同樣也是訪問控制的基礎,所以身份認證具有非常重要的作用。

目前主要的身份認證方式主要有:利用基于知識的方式來確認身份,傳統的口令認證方式,以及PIN方式;通過對認證者的持有物品進行認證,如身份證,護照等重要信息;通過對人體的固有的生物特征來進行認證,比如虹膜認證,指紋認證,掌紋認證等方式,指紋和掌紋都是計算機系統中比較常用的身份認證方式。國內外對于基于生物特征的個人身份認證技術已經有所發展,形成了比較豐富的理論,出現了較多的相關產品。

通過對目前基于生物特征的身份認證技術的認識,提出了在分布式網絡環境下采用指紋認證的方式來解決網絡用戶身份認證,并最終應用在Web辦公以及生產管理系統中。

2身份認證的概念

身份認證是一種作為證實信息交換過程中有效性和合法性的一種手段,是進行安全通行的非常重要的組成部分,主要包括對通行內容的認證,也就是信息認證,以及通信對象的認證,即身份認證。信息認證主要是指兩個通信者在簡歷通行聯系之后,每個通信者對于所接收到的信息進行驗證,確保接收到的信息的真實。身份認證指的是驗證最終用戶或者設備所聲明身份的過程。其中,身份認證一般包括兩個方面:

(1)識別―明確訪問者的身份。

(2)驗證―對訪問者聲明的身份進行確認。

身份認證技術在眾多的信息安全技術中起到了非常重要的作用,它能確保只有授權的用戶才能進入系統。最普通的身份認證技術就是采用口令的方式,但是很多用戶為了方便記憶,采用了簡單的口令,這就使得這種身份認證機制往往是經不起考驗的。雖然口令加密的方式會在一定程度上彌補口令被盜的缺陷,但是攻擊者往往會采用更多的方式對口令進行攻擊,所以基于口令的身份認證機制往往是不能滿足這些生產管理系統的。隨著信息化越來越廣泛的使用,人們將目光轉向了生物識別技術。非常重要的一點就是人的指紋,虹膜,視網膜,面孔等生物特征往往具有唯一性以及穩定性,可以給身份認證提供非常有利的物理條件。其中指紋識別技術是一種比較理想的安全認證技術。

3 指紋識別的原理及方法

指紋識別技術[2]是一項高新技術,指紋識別技術的提高依賴于圖像識別技術的發展。因為人體指紋的唯一性以及不變形的特性,指紋識別技術具有很高的研究意義,指紋識別技術在眾多信息化系統中被廣泛采用,比如公安案例分析,戶籍檔案管理,企業考勤系統等。指紋識別技術主要包括四大功能:采集指紋圖像,特征提取,數據存儲,特征值的匹配和比對。其中指紋識別流程如圖1所示,首先通過指紋采集設備讀取指紋圖像,對指紋圖像進行預處理,建立指紋的特征數據,通過對匹配的指紋與存儲的指紋特征進行比對,計算它們的匹配程度。

4 基于指紋認證的web身份認證機制的設計

基于指紋認證的web身份認證機制設計主要包括四個部分:用戶接口,系統數據庫,指紋采集與指紋匹配,設計原理圖如圖2所示。

其中用戶接口主要是提供用戶采集指紋的接口,將用戶指紋信息存儲至數據庫中。

系統數據庫主要由一些列記錄組成,每條記錄對應已采集指紋的用戶,其中主要包括指紋信息的編碼,用戶的編號,指紋的ID等信息。

指紋采集部分主要是通過利用提供的用戶接口對用戶的指紋信息進行采集,并將指紋信息存儲到系統數據庫,采集到的指紋圖像在用戶接口部分被轉換成十六進制編碼,存儲至數據庫的指紋信息為此十六進制編碼信息。

指紋匹配部分主要是對用戶的指紋進行匹配比對,待認證的用戶提供指紋,并通過對系統數據庫的指紋編碼信息進行比對,從而來認證用戶是否授權。

目前隨著Internet技術的興起,不斷成熟的web技術以及普及的瀏覽器技術使得越來越多的軟件開采用了B/S(瀏覽器/服務器)架構模式,在這種結構下,用戶界面完全通過瀏覽器來實現,部分邏輯在前端實現,主要的事務在服務端實現。本系統所應用的企業生產信息系統即是采用B/S結構。

5 基于web的指紋識別系統的實現

根據上節提出的分布式數據處理的三層結構,結合網絡身份的認證機制,設計和實現基于web的指紋識別系統就可以明確各個組成角色以及功能。所以,本系統的整體架構分為三大主要部分:客戶端,應用服務器段以及數據庫服務端。

圖3給出了基于web指紋身份認證的系統結構圖,指紋采集設備通USB連接線和客戶端連接。

(1)客戶端架構:首先確保客戶端PC機能夠正常工作,指紋采集設備正常,能與服務器進行正常連接,采集指紋時保證客戶端已啟動指紋采集進程程序,并且指紋采集終端與PC機通過USB線連接,在瀏覽器上打開指紋采集程序,用戶將收放在指紋采集設備上,用戶注冊指紋。

(2)服務端架構:確保與后臺數據庫正常連接,指紋采集設備正常工作,服務器正常工作。服務端主要收集用戶的個人信息以及指紋圖像編碼,將指紋圖像進行編碼轉換,并存入系統數據庫中。

(3)數據庫服務端主要用于存放指紋編碼信息以及個人信息,登錄信息數據庫,指紋編碼數據庫主要將用戶的指紋編碼信息分類存儲,登錄信息數據庫用于基于訪問者每次采集指紋的時間以及ID和所在客戶端的IP地址等信息。

其中基于web的指紋識別技術中應用的關鍵技術如下:

(1)指紋采集設備與數據庫服務器之間的連接:主要采用JDBC的連接方式,連接代碼如下:

Public Connection getConnectionForJDBC()throws SQLException{

DriverManager.registerDriver(new oracle.jdbc.OracleDriver());

return DirverManager.getConnection(“jdbc:oracle:thin:@數據庫服務器IP:1521(數據庫服務器端口號,默認1521):數據庫實例名”, ”username”,”password”);

}

(2)指紋識別技術和Web頁面的結合,主要分為兩部分,分別是web頁面上實現指紋采集以及指紋比對功能,指紋采集和指紋比對主要是通過調用web服務器中的指紋采集和比對程序,該程序給客戶端提供了訪問接口,通過調用該接口實現整個指紋采集和比對過程,并將其嵌入到web頁面中,其中Web指紋采集關鍵代碼如下:

function cjzw(){//指紋采集函數;

$.post("http://服務器IP地址:8080/ZWCJ/GetZwcj.jsp",function(data){

var sti = setInterval(function(){

$.post("zwcj!djzwqrCJ",{filterStr:data},function(data1){

if(data1.num!=""){

$("#zw1").val(data1.num);

window.clearInterval(sti);

}});},2000); });

}

指紋采集web頁面var _userid = '';var _siteid =2420;var _istoken = 1;var _model = 'Model03'; WebPageSpeed =297; UrchinTrack();

用戶在客戶機將手指放在指紋傳感器上,web頁面通過調用指紋采集接口即完成指紋采集功能,采集的指紋編碼信息存儲在數據庫服務器上。在身份認證的時候,即實施指紋比對操作的時候,為了提高指紋匹配的速度,本系統為每個指紋采集的用戶提供了一個隨機的五位數編號,該編號和用戶的指紋編碼信息綁定在一起,在比對的時候,用戶只需輸入該編號,然后web頁面會調用服務器的指紋程序接口完成指紋比對,采用編號的形式能很大程度上提高指紋匹配的速度。

6 指紋識別機制在考勤系統中的應用

本文設計的基于指紋識別技術的web身份認證系統在實際生活中有很多應用,比如職工考勤系統,身份識別系統等等,本文利用已經設計好的Web身份認證系統,實現了基于指紋識別技術的Web員工考勤系統,該系統功能簡單,主要包括員工指紋信息錄入,員工上班考勤,員工上班考勤查看。

(1)員工指紋信息錄入:主要包括錄入員工的姓名,所在部門,職務,備注等信息,其中系統會隨機生成一個五位數的編號,作為員工的指紋編號,web頁面如下所示:

指紋采集成功后,客戶機上的指紋采集進程程序會給出相應的提示代碼,如圖5所示:

(2)指紋考勤功能:員工在通過指紋進行考勤時,只需輸入在采集指紋時自動生成的五位隨機編號,然后在頁面上點擊指紋對比,客戶端會自動調用服務器的指紋比對接口程序,完成比對操作,如圖6所示:

(3)指紋考勤查詢功能:針對已經進行了考勤的用戶,該功能提供了隨時查看用戶的考勤信息,如圖7所示:

該指紋考勤系統功能簡單,但在實際應用中,能夠取代傳統的考勤方式,指紋比對速度快,指紋比對正確率高,能夠滿足中小型企業員工考勤需求。

7 結束語

本文支隊Web身份認證機制的現狀,結合了當前的身份認證技術以及指紋認證技術,提出了使用基于指紋識別技術的Web身份認證機制,并通過采用基于指紋識別技術的Web身份認證技術,設計并實現了基于Web的職工指紋考勤系統,通過實例驗證了指紋識別技術的優勢,在一定程度上提高了Web身份認證的安全。

參考文獻:

[1]高能,向繼,馮登國.一種基于數字證書的網絡設備身份認證機制[J].計算機工程,2004,30(12):96-98

[2]尹義龍等,自動指紋識別技術的發展與應用[J].南京大學學報(自然科學),2002(1):29-35

篇8

走近眼球

――重新認識“心靈的窗口”

在我們感知的這個世界中,大約有90%的信息是通過眼睛獲得的。為什么眼睛具有如此神奇的造化呢?

人類的眼睛是所有感覺器官中最為完善和精巧的器官,不僅能確定深度、距離、形狀、大小等參數,而且還能辨別顏色等高層次信息。人類的眼睛之所以具有上述特殊的功能,其根本原因就在于它具有非常特殊的結構。

我們眼睛中的晶狀體就是一個雙凸面的透明體,相當于一個凸透鏡。晶狀體由韌帶懸掛在睫狀體上,因此可以隨著睫狀體的變化而改變形狀。當我們看近處的物體時,睫狀體內的睫狀肌就會收縮,從而使得晶狀體變凸或變厚;當我們看遠處的物體時,睫狀體內的睫狀肌就會放松,從而使得晶狀體變平或變薄。

視網膜位于眼球的后部,上面分布著許多視覺細胞。當我們觀看物體時,在視網膜上形成的影像會通過視神經把信號傳遞給大腦,從而使得我們看清楚外部世界的風采。

瞳孔位于眼球的前部,其上分布有擴約肌和開大肌,可以通過它們的收縮或松弛,從而使瞳孔變大或變小。瞳孔的變大或變小就相當于照相機上的光圈一樣,可以精確地控制進入眼睛的光。

眼球識別

――走進生活的“黑科技”

我們都知道,眼睛是人們“心靈的窗口”,可知道眼睛在身份驗證中獨特應用的人又有多少呢?眼球識別技術就是走進人們生活的“黑科技”,并在智能手機解鎖和移動支付領域具有廣闊的應用前景。

什么是眼球識別技術呢?眼球識別技術就是利用眼球所攜帶的生物信息進行身份識別和認證的高科技。說起“眼球識別”,我們還得從認識眼球開始。簡單來說,人的眼球可以分為“黑眼球”和“白眼球”兩個部分。

這里的“黑眼球”可是人類視覺的核心部件哦。如果把“黑眼球”再細分的話,則可以分為“瞳孔”與“虹膜”兩個部分。“瞳孔”就是人眼中間那個黑色的小圓點,而“虹膜”就是環繞瞳孔的那一圈圓環部分。而“白眼球”,則是指“黑眼球”兩邊的“眼白”,也被稱為“鞏膜”。

眼球識別技術作為一種獨特的生物識別技術,具有哪些顯著的特點呢?其實,生物識別技術的應用具有十分悠久的歷史。據有關資料記載,我國古代最早的指紋應用記載可以追溯至秦朝。到了唐朝,已經在文書、契約等民用場合廣泛采用了“按指為書”的方法。自宋朝起,指紋則開始被用作刑事訴訟的物證……指紋作為人們的一種“活的身份證”具有廣泛的不可替代性,在現代指紋自動識別系統中得到了淋漓盡致的發揮。而眼球包含有極其豐富的生物信息,并且具有很高的唯一性,即使是雙胞胎也不盡相同。因此,眼球識別是生物識別技術的一個熱點領域。

同樣是“刷眼”

――不一樣的“生物密碼”

都說刷刷眼,就能證明“我就是我”。可是,同樣是刷眼,采用的卻是不一樣的生物密碼。我們通常所說的眼球識別技術,一般可以分為虹膜識別技術和鞏膜識別技術兩大模式。

虹膜識別技術是基于虹膜 (黑眼仁兒) 的紋理的生物識別技術,可廣泛應用于許多領域的身份認證。虹膜作為一種重要的身份鑒別特征,具有穩定性、非侵犯性、防偽性等特點,在目前各種生物識別技術中對硬件、算法、識別條件的要求是最高的。

但要把虹膜識別技術應用于認證解鎖,其信息采集方式需要紅外線光源和夜視攝像頭的配合。2016年10月,民生銀行推出的“虹膜支付”業務就是應用了虹膜識別技術的原理。據悉,目前該行將虹膜識別技術主要應用于手機銀行話費充值、便民交費、商城支付等場景,從而開啟了移動支付的一個新時代。

鞏膜識別技術則是基于眼白部分的生物識別技術,即通過識別眼白部分的靜脈血管圖案來進行解鎖認證。用戶只要盯著智能手機攝像頭,向兩側轉動眼球,軟件就能夠分析攝像頭所拍攝的照片中眼球血管分布圖,為用戶建立獨有的ID數據。由此,用戶的眼睛將成為證明“我就是我”的通關密碼。

篇9

小米mix3這款手機是沒有屏下指紋的,對于小米mix3這款手機來說,在之前很多用戶也是比較期待這款手機的屏幕指紋解鎖的,手機的屏幕指紋識別技術在2018年也是大家比較期待的生物識別方式,不同于之前的手機前置指紋識別或者后置指紋識別模式,手機的屏幕指紋也是全面屏手機發展的一個趨勢,但遺憾的是,小米mix3并沒有采用屏幕指紋解鎖技術。

雖然小米mix3這款手機并沒有采用屏下指紋設計,但是在解鎖方面,小米mix3采用的是后置指紋識別和人臉解鎖相結合的方式,二種解鎖方式結合,在解鎖方面也是比較快捷方便的。

屏幕指紋原理解析:屏幕指紋是一種屏幕下隱藏式指紋設計,手指直接按下屏幕指定區域就能解鎖。當手指接觸屏幕時,屏幕發出的光線穿透蓋板將指紋紋理照亮,指紋反射光線穿透屏幕返回傳感器,最終形成指紋圖像來進行識別。

(來源:文章屋網 )

篇10

關鍵詞:指紋識別;指紋對稱;指紋檢索

中圖分類號:C14 文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)06-0350-02

指紋識別技術是生物特征識別技術中有效而又快捷的一種方法。指紋識別主要十分兩種:單個指紋的對比(1:1)和指紋庫中查找對比(1:N)。前者需要有對應的ID號或者密碼,而后者只需要輸入指紋即可,但是對應的響應時間就延長了許多。在現實中許多民用和刑偵場合,數據庫可能非常的大,這就要求減少響應時間。減少響應時間一般有兩種方法:減少數據庫的指紋數量和優化指紋檢索技術。

衡量指紋檢索方法性能的參數之一是系統穿透系數P:P=CN

其中N為指紋庫的記錄數,C為匹配次數。顯然1/N≤P≤1。一般的1:N系統線性地搜索指紋庫,找出匹配效果最好地指紋,因此其系統穿透系數P=1。

本文通過指紋對稱對現有的指紋檢索方法做了改進,并使需要檢索的指紋數量減少。

1 指紋分類

目前指紋分類主要是Galton-Henry方案的變種,一般分為5種類別:左環、右環、旋渦型、拱形、尖拱型(如圖1)。

2 指紋對稱

在大量的指紋采集和識別過程中,我們發現了指紋對稱 ,而在本文中,我們所運用的是指紋左右手對稱。

同一人的指紋在其左右手之間一般表現為多數指紋紋型的左右對稱,也稱反向對稱或鏡向對稱。在紋線流向上,環型紋多是旋頭向拇指方向,環口朝小指方向為對稱(如圖2是左手和右手環形指紋);在旋渦型紋的反映上則更多體現在紋線的流向上,左手以順時針方向旋轉,右手按逆時針方向旋轉,拱型紋多以中心連線的方向相反來體現。另外還有乳突紋線和犁溝之間的平移對稱、指紋細節特征和紋線的對稱、還有特殊指紋的對稱 。

3 指紋檢索

當在一個很大的指紋數據庫中搜索一個指紋時,就需要有一些檢索方法和檢索策略。在使用檢索技術的實際場合,通常需要使用不同的檢索策略,一種好的檢索策略應該能夠根據具體應用要求(如精度、效率、匹配算法、是否有人工監督等)而確定。通常情況下,對于同一個檢索技術會定義不同的檢索策略 。傳統的檢索策略一般分為3種:假定類別、固定搜索順序、可變搜索順序。

4 指紋對稱對指紋檢索的改進

指紋檢索策略中,第一種方法假定類別要求指紋類別的判斷完全正確,但對于現有水平的分類技術來說這是不大可能的;而第二種方法固定搜索順序,費時又費力;而第三種方法則是根據指紋類型分布的概率來搜索,同樣的匹配的指紋數量還是沒有變,響應時間還是很長。

通過指紋對稱學,我們可以把指紋庫相對的變小,從而來提高檢索的速度和精度。按照Galton-Henry分類,據統計表明環形、漩渦形、拱形的指紋分布概率分別是65.5%、27.9%、6.4%,另外還有0.2%的雜紋。而通過指紋對稱學,我們發現了指紋環形對稱,即左手左旋、右手右旋,而且占總指紋數的2/3,分別是33.8%和31.7%。本文提出的方法就是通過左、右手的選擇來減少訪問次數和改變指紋庫的分類。

從上面我們已經得到了傳統的Galton-Henry分類方案的穿透系數P=0.149329,而通過指紋對稱之后,我們可以把穿透系數改成PL和PR,由公式(1)和(2)

可以得出:

我們可以看出穿透系數分別比原來較少了34%和38.8%。也就是說這種分類方法比原來的效率提高了1/3多。

同時這種方法減少了指紋所需要的匹配次數,如:當一個左手指紋需要匹配時,右旋指紋庫就可以不去匹配,這就相對的使指紋庫減少了1/3,響應時間也就快了1/3。當n個指紋同時檢索的時候響應時間也就是原來的

(2/3)n,這樣指紋識別系統的響應速度將大大提高,這也就為指紋識別系統大規模運用提高了實用性。

5 小結

本文是通過指紋對稱學對現有的指紋識別系統和指紋庫的一種可行性改進:在指紋檢索之前加入了左、右手選擇,這不僅減少了要求匹配的指紋個數而且指紋檢索時間和精度都有了很大的改善,提高了檢索的效率和速度,也就增加了指紋識別系統的實用性和廣泛性。

參考文獻

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