指纹识别.
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安卓手机指纹识别原理安卓手机指纹识别原理是指通过手机上的指纹传感器,将用户的指纹信息转化为数字信号,并与事先存储在手机中的指纹模板进行比对,从而实现对用户身份的验证和解锁手机的功能。
指纹识别技术是一种生物特征识别技术,通过对人体指纹纹理的特征进行提取和比对,来判断指纹的真伪和身份的合法性。
在安卓手机中,指纹传感器通常位于手机的前置或后置摄像头旁边,它可以感知用户的指纹,并将指纹信息转化为数字信号。
指纹传感器的工作原理主要分为两个步骤:采集指纹图像和指纹图像的处理与比对。
首先,当用户将手指放在指纹传感器上时,传感器会发出一种特定的光线,照射到用户的手指上。
这种光线可以穿透皮肤,反射回来时会受到指纹纹理的影响,形成一个指纹图像。
传感器会将这个图像转化为数字信号,并传输给手机的处理器。
其次,手机的处理器会对接收到的指纹图像进行处理和比对。
首先,处理器会对图像进行预处理,包括去噪、增强对比度等操作,以提高指纹图像的质量。
然后,处理器会将处理后的指纹图像与事先存储在手机中的指纹模板进行比对。
指纹模板是用户在设置指纹解锁功能时,手机通过多次采集用户的指纹图像,提取出的指纹特征信息。
这些特征信息包括指纹的纹线、纹型、分叉点等,是指纹的唯一标识。
处理器会将处理后的指纹图像与指纹模板进行匹配,通过比对指纹的特征信息,判断指纹的真伪和身份的合法性。
在比对过程中,处理器会计算指纹图像与指纹模板之间的相似度。
如果相似度超过了设定的阈值,处理器会判断指纹匹配成功,用户的身份合法,手机会解锁。
反之,如果相似度未达到阈值,处理器会判断指纹匹配失败,用户的身份非法,手机将继续保持锁定状态。
需要注意的是,为了保护用户的隐私和安全,安卓手机通常会将用户的指纹信息存储在手机的安全芯片中,而不是在手机的存储器中。
安全芯片具有较高的安全性,可以有效防止指纹信息被恶意获取和利用。
总结起来,安卓手机指纹识别原理是通过指纹传感器采集用户的指纹图像,将其转化为数字信号,并与事先存储在手机中的指纹模板进行比对,从而实现对用户身份的验证和解锁手机的功能。
指纹识别的原理指纹识别,又称指纹辨识、指纹鉴定,是一项技术,多用于身份鉴定,能根据人类指纹结构特征来识别个人身份。
指纹识别是以人指纹特征为样本,将静态图像变成数字模式,以此来识别人身份的一种生物特征识别技术。
它是利用人体指纹中不仅表面细节,而且还包括指纹内部细微凹凸等特征,采用指纹扫描仪扫描指纹,快速准确地完成身份识别,并结合现代计算机技术,可将指纹特征翻译成数字、字母的信息,作为身份识别的重要依据。
指纹识别的原理是将侧滑模板指纹图像,与指纹对比原理图像相比,通过电子比较来识别个人身份。
电子复原技术允许精确识别指纹,有助于破解人脸识别技术在性别、年龄、种族或社会变化下出现的误差。
指纹识别技术工作原理如下:(1)采集指纹:首先,将你的手指放在指纹采集装置(指纹扫描仪)上,采集器可以按照指定的标准,对比全掌的指纹纹理及其他信息,将得出的结果存储在计算机内供后续分析。
(2)数字化指纹:在采集到指纹图像后,指纹识别系统会将指纹采集仪拍摄的指纹参数进行数字化处理。
(3)指纹特征提取:指纹特征提取算法是识别指纹特征的核心部分,它能从指纹图像中提取出指纹的安全性、可靠性和可比性更高的特征参数,并将其保存在指纹模板中。
(4)指纹核验:利用计算机技术和数字指纹处理技术,可以快速准确地进行指纹核验,验证指纹模板的精确性。
(5)指纹识别:指纹识别是根据特定的指纹特征提取算法,从指纹图像中进行特征提取,建立指纹索引库,从而实现个体指纹识别的一个过程。
最后,指纹识别技术具有高效快速、识别准确率高、多媒体综合管理稳定可靠等特点,在人脸识别技术已无法准确识别的情况下,指纹识别技术可以准确快速的辨识特定的个体,对于提高身份安全性,实现数字资源管理具有重要作用。
手机指纹识别原理手机指纹识别技术是现代智能手机中一种广泛采用的生物识别技术。
它借助于用户指纹的独特特征来进行身份验证,以实现手机解锁、支付和安全等功能。
本文将介绍手机指纹识别的原理以及其在现代手机中的应用。
一、指纹的独特性和可靠性人类每个人皮肤的指纹纹理是独一无二的,即使是同卵双胞胎也有微小的差异。
指纹的独特性使得它成为一种可靠的身份验证方式,被广泛应用在各个领域。
而与其他生物特征相比,指纹识别技术具有易采集、易保存、易比对等优势,逐渐成为手机解锁和支付领域的主流生物识别技术。
二、手机指纹识别技术的实现原理手机指纹识别技术的实现原理主要包括指纹图像采集、特征提取和匹配三个步骤。
1. 指纹图像采集手机的指纹传感器会通过玻璃或其他材料与用户的手指接触,利用光学或压电传感器检测和采集指纹图像。
光学传感器采用影像学原理,通过感光元件记录手指表面的指纹纹理。
压电传感器则利用电荷分布变化来记录手指的指纹图案。
这两种传感器方式都会将采集到的图像转化为数字信号进行后续处理。
2. 特征提取特征提取是指从采集到的指纹图像中提取出有区分度的特征信息,以便后续的匹配和比对。
常用的特征提取方法有两种:一是基于细节的方法,通过检测指纹图像中的细节特征(如脊线和细小的孔洞)来提取指纹的特征信息;二是基于频域的方法,将指纹图像转换到频域,通过频谱分析提取其特征。
这些提取到的特征信息会被转化为数字码,用于后续的匹配过程。
3. 匹配匹配是将用户输入的指纹特征与已存储的指纹特征进行比对,判断是否匹配的过程。
常见的匹配算法有两种:一是基于模式识别的方法,通过将指纹图像与已有指纹模板进行比对,判断其相似度来进行匹配;二是基于特征匹配的方法,将提取到的指纹特征与已存储的指纹特征进行比对。
匹配算法的精确度和速度是判断指纹识别系统优劣的关键指标。
三、手机指纹识别的应用手机指纹识别技术在现代手机中得到了广泛的应用,主要体现在以下几个方面:1. 手机解锁手机指纹识别技术可用于替代传统的密码或图案解锁方式,提供更加方便和安全的解锁体验。
指纹识别技术知识点指纹识别技术是一种通过采集和分析人体指纹特征来进行身份验证和识别的技术。
它基于人体指纹的独特性和不可伪造性,被广泛应用于各个领域,如安全门禁、手机解锁、银行支付等。
本文将介绍指纹识别技术的原理、分类、应用以及其优点和挑战。
一、指纹识别技术的原理指纹识别技术的原理基于人体指纹的独特性。
每个人的指纹都具有独特的纹路和特征点,包括弯曲点、分叉点、岔口等。
这些特征点的位置、形状和数量都是不同的,因此可以通过采集和比对指纹特征点来进行身份验证和识别。
指纹识别技术的工作流程一般包括指纹采集、特征提取、特征匹配和决策。
首先,通过传感器或摄像头采集用户的指纹图像。
然后,通过图像处理算法提取指纹图像中的特征点,如弯曲点和分叉点。
接下来,将提取到的特征点与已存储的指纹模板进行比对,计算相似度。
最后,根据相似度的阈值判断是否匹配成功。
二、指纹识别技术的分类指纹识别技术可以根据采集方式、传感器类型和算法分类。
1. 采集方式:指纹识别技术的采集方式主要分为接触式和非接触式两种。
接触式指纹识别需要用户将手指放置在传感器上进行采集,而非接触式指纹识别可以通过摄像头等设备实现对手指的远程采集。
2. 传感器类型:根据传感器的原理和技术,指纹识别技术的传感器可以分为光学传感器、电容传感器和超声波传感器。
光学传感器通过光学镜头采集指纹图像,电容传感器利用电容变化来感知指纹特征,而超声波传感器则使用超声波波束来扫描指纹。
3. 算法分类:指纹识别技术的算法可以分为图像处理算法和模式识别算法。
图像处理算法主要用于指纹图像的增强和特征提取,如滤波、边缘检测和细化等。
模式识别算法则用于指纹特征点的匹配和识别,如最小距离法、支持向量机和神经网络等。
三、指纹识别技术的应用指纹识别技术在各个领域都有广泛的应用。
1. 安全门禁:指纹识别技术可以用于门禁系统,通过采集和比对用户的指纹特征,实现对门禁的控制和管理。
相比于传统的密码或卡片验证方式,指纹识别更加安全和方便。
手机指纹什么原理
手机指纹识别是一种生物识别技术,其原理基于人体指纹的唯一性和稳定性。
指纹是人体皮肤上的一种纹路,由皮脂腺分泌的油脂形成,并贴附在皮肤上。
手机指纹识别系统通过内置的指纹传感器,能够检测和记录用户手指触摸传感器时所留下的指纹特征。
具体来说,指纹传感器通常由集成的微细阵列和光学系统组成。
当用户把手指放在传感器上时,光学系统会探测到指纹上的细微细节,例如脊线、分叉等特征,并将其转换成数字信号。
然后,这些数字信号会被传输到手机处理器进行处理和比对。
在手机处理器中,会有一个专门的指纹模块来存储和管理已注册的指纹信息。
当用户将手指放在传感器上进行指纹解锁时,手机处理器会将传感器获取的指纹特征与已注册的指纹信息进行比对。
如果两者相匹配,则认为是合法用户,并解锁手机;如果不匹配,则拒绝解锁。
这种指纹识别技术的优点是安全性高和便捷性强。
指纹识别是一种个人独有的生物特征,比密码更难仿冒和窃取。
此外,用户只需要将手指放在传感器上即可完成解锁,无需输入密码或模式,使用起来更加方便快捷。
总结而言,手机指纹识别的原理是通过内置的指纹传感器,通过检测和记录用户手指触摸传感器时所留下的指纹特征,并与已注册的指纹信息进行比对,从而实现手机的解锁和安全验证。
指纹识别算法原理指纹识别算法是一种常见的生物识别技术,用于识别个体的身份。
该算法通过将图像的特征与之前保存的指纹数据进行比较,从而确定出指纹的拥有者。
本文将分析指纹识别算法的原理,包括指纹的构成和指纹识别的处理过程。
一、指纹的构成指纹是人体表面的一种皮肤纹理,是一个由细节组成的模式,每个人都有独特的指纹。
指纹可以分为三个部分:弓形区、环形区和梳状区。
弓形区是指指纹图案开始的地方,通常是在一侧的边缘上,形状像个弓。
环形区是指指纹图案较为复杂的部分,分布在弓形区和梳状区之间,中央部分呈圆形或椭圆形。
梳状区是指指纹图案最复杂、最丰富的部分,由一些细长的刻度线组成,像一把梳子。
二、指纹识别的处理过程指纹识别处理过程一般分为四个步骤:图像获取、预处理、特征提取和匹配。
1. 图像获取指纹图像可以通过指纹扫描仪进行获取。
指纹扫描仪会将指纹图像转换为数字图像,以便进行后续的处理。
2. 预处理指纹图像需要进行一定的处理,以便提高后续的特征提取的准确性。
预处理一般包括以下几个步骤:(1)图像增强:通过增加图像的对比度、亮度和清晰度等方式,使指纹图像更加清晰。
(2)去噪:在图像获取过程中,可能会受到环境干扰,比如指纹上的水印、污渍或灰尘等,这些干扰会影响到指纹图像的清晰度,需要对其进行去噪操作。
(3)图像分割:将指纹图像分割为不同的区域,以进行后续的特征提取。
3. 特征提取指纹的特征主要包括节数、岭线、汇点等。
特征提取的目的是将指纹图像中的特征点提取出来,以便进行后续的匹配。
节数是指指纹图案上的梳状区中细长刻度线的数量。
岭线是指指纹图案上起伏的纵向线,在环形区和梳状区中数量较多。
汇点是指两根岭线的相交处,通常指在梳状区中。
4. 匹配匹配是指将待比较的指纹特征与已知的指纹特征进行比较,以确定两者之间的相似度。
匹配的方法通常有两种,一种是基于特征点进行的匹配,另一种是基于图像的整体形状进行的匹配。
基于特征点进行的匹配方法,会将待比较的指纹与已知指纹中的特征点进行对比,若特征点之间的距离相差小于一定的阈值,则判定为同一个指纹。
指纹识别名词解释指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。
由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。
其实,我国古代早就利用指纹(手印)来签押。
1684年,植物形态学家Grew发表了第一篇研究指纹的科学论文。
指纹识别原理1809年Bewick把自己的指纹作为商标。
1823年解剖学家Purkije 将指纹分为九类。
1880年,Faulds在《自然》杂志提倡将指纹用于识别罪犯。
1891年Galton提出著名的高尔顿分类系统。
之后,英国、美国、德国等的警察部门先后采用指纹鉴别法作为身份鉴定的主要方法。
随着计算机和信息技术的发展,FBI和法国巴黎警察局于六十年代开始研究开发指纹自动识别系统(AFIS)用于刑事案件侦破。
目前,世界各地的警察局已经广泛采用了指纹自动识别系统。
九十年代,用于个人身份鉴定的自动指纹识别系统得到开发和应用。
由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。
指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、机器学习、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。
计算机中的应用现在的计算机应用中,包括许多非常机密的文件保护,大都使用“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制。
但是,如果一旦密码忘记,或被别人窃取,计算机系统以及文件的安全问题就受到了威胁。
随着科技的进步,指纹识别技术已经开始慢慢进入计算机世界中。
目前许多公司和研究机构都在指纹识别技术领域取得了很大突破性进展,推出许多指纹识别与传统IT技术完美结合的应用产品,这些产品已经被越来越多的用户所认可。
指纹识别技术多用于对安全性要求比较高的商务领域,而在商务移动办公领域颇具建树的富士通、三星及IBM等国际知名品牌都拥有技术与应用较为成熟的指纹识别系统,下面就对指纹识别系统在笔记本电脑中的应用进行简单介绍。
指纹识别系统的工作原理指纹识别系统是一种常用的生物识别技术,通过分析和比对人体指纹纹理特征来进行身份验证和识别。
指纹识别系统工作原理基于指纹的独特性和不可伪造性,下面将详细介绍指纹识别系统的工作原理。
一、指纹的结构和特征人体的指纹主要由皮肤的脊状纹路和皮表皮的突起(也称为纹型)构成。
指纹的形状各异,种类繁多,但都具有三个基本的结构特征:弓形、斗形和纹。
1. 弓形特征:指纹纹路通常以一段弧线形状出现,具有起始和终止点。
2. 斗形特征:指纹纹路分叉和交叉,形成不同的斗角,从而衍生出多种纹型。
3. 纹特征:指纹纹路形态各异,如环状、线状、网状等。
指纹的这些结构特征是独一无二的,即使同一个人的十个手指上的指纹也都是不同的,这种独特性为指纹识别系统提供了可靠性和准确性。
二、指纹识别系统的组成指纹识别系统主要由以下三个部分组成:指纹采集器、特征提取器和比对器。
1. 指纹采集器:用于采集用户手指上的指纹图像。
常见的指纹采集器有光学传感器和电容传感器两种类型。
光学传感器通过照明手指并拍摄指纹图像,电容传感器则通过感应手指上的电容变化来捕捉指纹图像。
2. 特征提取器:用于将采集到的指纹图像转化为指纹特征模板。
特征提取器采用图像处理和模式识别算法,分析指纹纹理的形状、方向、细节等特征,并将其编码成数字模板,用于后续的比对。
3. 比对器:用于比对用户输入的指纹特征模板和系统中存储的已注册指纹模板。
比对器通过计算指纹之间的相似度,判断输入指纹是否与已注册的指纹匹配。
常见的比对算法包括1:1比对和1:N比对,前者用于身份验证,后者用于身份识别。
三、指纹识别系统的工作流程指纹识别系统的工作流程一般包括指纹采集、特征提取和比对三个主要步骤。
1. 指纹采集:用户将手指放置在指纹采集器上,采集器通过光学或电容技术获取指纹图像,并传递给特征提取器。
2. 特征提取:特征提取器对采集到的指纹图像进行处理,识别和提取指纹的形状、方向和细节等特征,并将其转化为数字化的指纹模板。
手机指纹识别原理
手机指纹识别是通过采用光学传感器或者超声波传感器来感知和记录用户指纹的细节特征,然后将其转化为数字信号并与事先保存在系统中的指纹模板进行比对,从而完成指纹的识别过程。
具体的工作原理如下:
1. 光学传感器原理:光学传感器通过光学器件和光电传感器组成,其工作过程大致分为两个步骤。
首先,光学器件发出特定的光源照射到指纹表面,指纹的皮肤与起纹槽形成的深浅对光的反射或吸收具有不同的特性。
其次,光电传感器将接收到的光变换为电信号,通过对信号的分析和处理,提取指纹的特征信息,进而实现指纹的识别。
2. 超声波传感器原理:超声波传感器通过发射和接收超声波来实现指纹的采集和识别。
首先,超声波传感器发射超声波信号,这些超声波信号被指纹上的凹凸纹理反射回来。
然后,超声波传感器接收到反射回来的超声波信号,根据信号的时间延迟和振幅变化等信息来判断指纹的特征。
通过对接收到的信号进行处理并与预先存储的指纹模板进行比对,完成指纹的识别过程。
无论是光学传感器还是超声波传感器,其核心原理都是基于指纹的物理特征,如起纹槽的形状、深浅以及纹线间的距离等。
这些细节特征是每个人都独一无二的,可以作为个体身份的标识。
因此,通过手机指纹识别技术,能够方便快捷地进行用户的身份认证和手机解锁等操作。
手机指纹识别原理手机指纹识别技术作为一种非常便捷和安全的身份验证方式,越来越被广泛应用于手机等设备的解锁和支付功能。
本文将介绍手机指纹识别的原理,包括指纹录入、特征提取、模式匹配和识别结果判定等关键步骤。
手机指纹识别技术的原理的详细解释如下所示。
一、指纹录入为了进行手机指纹识别,首先需要将用户的指纹信息录入到系统中。
手机的指纹传感器通过光学或者电容等原理,能够获取用户指纹的图像。
一般情况下,指纹传感器位于手机的主屏幕下方或者背部,用户只需要将手指轻按在传感器上即可完成指纹录入。
二、特征提取当用户的指纹信息被录入后,接下来的关键步骤是对指纹图像进行特征提取。
通过特定的算法,将指纹图像中的特征点提取出来,这些特征点通常包括指纹的起伏、脊线和细节等信息。
特征提取算法通常采用方向梯度直方图(Orientation Gradient Histogram,简称OGH)等方法,将指纹的特征点映射为数字化的特征模板。
三、模式匹配在特征提取完成后,手机指纹识别系统会将用户的指纹特征模板与之前录入的指纹模板进行比对。
比对算法通常使用的是模式匹配算法,如相关性匹配、归一化匹配等方法。
系统会计算待识别指纹与每个已有指纹模板之间的相似度,并找到最相似的指纹模板作为匹配结果。
四、识别结果判定经过模式匹配后,系统会获得一个相似度的数值,用于判断当前指纹是否匹配成功。
通常情况下,系统会设定一个匹配阈值,当相似度超过该阈值时,认定为匹配成功,手机解锁或者支付等操作得以进行;反之则认为匹配失败。
用户可以根据需要调整匹配阈值的强度,以平衡安全性和使用便捷性。
总结手机指纹识别技术的原理基于指纹的唯一性和稳定性,在手机设备上实现了便捷而安全的身份验证方式。
通过指纹录入、特征提取、模式匹配和识别结果判定等步骤,手机指纹识别系统能够快速准确地识别用户的身份,保证用户信息的安全性。
随着技术的发展,手机指纹识别技术将不断优化和改进,为用户提供更加方便和安全的身份验证体验。
指纹识别的过程及原理一、概述指纹识别是一种常见的生物特征识别技术,通过分析人体指纹的形态特征和纹线特征,将其转化为数字化的信息,用于身份认证、门禁控制、犯罪侦查等领域。
本文将详细介绍指纹识别的过程和原理。
二、指纹识别的过程指纹识别的过程可以分为图像获取、特征提取和匹配三个步骤。
2.1 图像获取指纹图像的获取是指将人体手指放置在指纹采集设备上,通过光学或电容传感器等技术,将指纹的形态和纹线特征转化为数字图像。
指纹图像的质量对后续的特征提取和匹配过程有重要影响,因此,图像获取的过程需要保证指纹图像的清晰度和完整性。
2.2 特征提取特征提取是指从指纹图像中提取出能够表征指纹的关键特征。
常见的特征提取方法有两类:形态学特征和纹线特征。
2.2.1 形态学特征形态学特征是指指纹图像中的形态特征,如指纹的形状、面积和方向等。
这些特征可以通过计算指纹图像的几何特征来获取,如指纹的核心点、三角点和纹线的长度等。
2.2.2 纹线特征纹线特征是指指纹图像中纹线的形态特征,如纹线的走向、分叉和终止等。
常用的纹线特征提取方法包括细节方向频率、方向梯度直方图和Gabor滤波器等。
2.3 匹配匹配是指将待识别的指纹特征与已有的指纹特征进行比对,以确定是否有匹配的指纹。
匹配过程可以分为两个阶段:特征比对和相似度计算。
2.3.1 特征比对特征比对是指将待识别的指纹特征与数据库中的指纹特征进行对比,以找出最相似的指纹。
常见的特征比对方法有最近邻算法和支持向量机等。
2.3.2 相似度计算相似度计算是指根据比对结果,计算待识别指纹特征与数据库指纹特征之间的相似度。
常用的相似度计算方法有欧氏距离、曼哈顿距离和余弦相似度等。
三、指纹识别的原理指纹识别的原理基于指纹的唯一性和稳定性。
每个人的指纹纹线形成的方式是随机的,且不会随时间的推移而改变,因此,指纹可以作为一种可靠的生物特征用于身份识别。
3.1 指纹的唯一性指纹的唯一性是指每个人的指纹特征都是独一无二的。
指纹解决方案指纹识别技术是一种高效、安全的生物特征识别技术,已广泛应用于各个领域,例如手机解锁、支付验证、出入口控制等。
本文将详细介绍指纹解决方案及其应用。
一、指纹识别技术简介指纹识别技术是利用指纹脊线特征的不可重复性和唯一性进行身份识别的一种技术手段。
指纹通常由脊线、线点和部分间隙组成,每个人的指纹图案各不相同,形成了一种天然的身份标识符。
指纹识别技术的原理主要包括采集、提取和匹配三个步骤。
在采集阶段,通过指纹传感器获取用户的指纹图像;提取阶段将指纹图像转换为特征向量,通常使用图像处理和模式识别算法实现;匹配阶段通过将提取出的特征与数据库中已存储的指纹特征进行比对,从而判断身份。
二、指纹解决方案的应用领域1. 移动设备安全性提升:指纹解决方案在移动设备中广泛应用,如指纹解锁、支付验证等。
通过采集用户的指纹信息,可以实现手机开锁的快捷、安全操作。
2. 出入口控制:指纹解决方案可用于门禁系统和考勤系统中,取代传统的刷卡和密码验证方式。
通过指纹识别设备,实现对特定区域的安全控制,大大提升了出入口的安全性。
3. 金融领域应用:指纹解决方案能够提供更可靠的用户身份验证手段,可以应用于银行业务的身份验证、交易授权等环节,防止身份冒用和欺诈行为。
4. 公共事务管理:指纹解决方案可以在各类证件的身份验证和管理中得到应用,如护照、身份证等。
通过指纹识别技术,可以准确识别身份信息,提高公共事务管理的效率和安全性。
三、指纹解决方案的优势1. 高安全性:指纹解决方案基于个体指纹的独特性,具有非常高的安全性。
相比于传统的密码、刷卡等验证方式,指纹识别更难被模拟和冒用。
2. 高效便捷:指纹解决方案可以实现快速的身份验证,避免了记忆复杂密码和携带钥匙卡的麻烦。
用户只需将指纹放在识别设备上,即可完成验证过程。
3. 无接触操作:相比于其他生物识别技术,如虹膜识别或人脸识别,指纹解决方案无需用户和设备之间接触,更加卫生便捷。
4. 适应性强:指纹作为一种稳定、可靠的生物特征,不会随时间、年龄等因素发生改变,能够长期使用,适应各种环境和场景。
详解指纹识别技术指纹识别技术把一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较,就可以验证他的真实身份。
每个人(包括指纹在内)皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,是唯一的,依靠这种唯一性和稳定性,我们才能创造指纹识别技术。
每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,呈现唯一性且终生不变。
每个人包括指纹在内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同,呈现唯一性且终生不变。
据此,我们就可以把一个人同他的指纹对应起来,通过将他的指纹和预先保存的指纹数据进行比较,就可以验证它的真实身份,这就是指纹识别技术。
指纹识别主要根据人体指纹的纹路、细节特征等信息对操作或被操作者进行身份鉴定,得益于现代电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究,已经开始走入我们的日常生活,成为目前生物检测学中研究最深入,应用最广泛,发展最成熟的技术。
指纹其实是比较复杂的。
与人工处理不同,许多生物识别技术公司并不直接存储指纹的图象。
多年来在各个公司及其研究机构产生了许多数字化的算法(美国有关法律认为,指纹图象属于个人隐私,因此不能直接存储指纹图象)。
但指纹识别算法最终都归结为在指纹图象上找到并比对指纹的特征。
与人工处理不同,一般的生物识别技术公司并不直接存储指纹的图象,而是使用不同的数字化算法在指纹图象上找到并比对指纹的特征。
每个指纹都有几个独一无二、可测量的特征点,每个特征点都有大约5~7个特征,我们的十个手指产生最少4900个独立可测量的特征,这足以说明指纹识别是一个更加可靠的鉴别方式。
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。
指纹识别指纹识别是什么?提到指纹识别我们就要先弄清楚什么事指纹,指纹为何能够做到区别性。
指纹,由于其具有终身不变性、唯一性和方便性,已几乎成为生物特征识别的代名词。
指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。
纹线有规律的排列形成不同的纹型。
纹线的起点、终点、结合点和分叉点,称为指纹的细节特征点(minutiae)。
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。
指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。
由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。
由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。
指纹识别的易用性指纹识别功能提高了系统的易用性,不仅是解锁屏幕,它还可以用来设置一些快捷操作如:拍照、快捷打开程序等等,同时鉴于指纹识别的高区别性质,指纹识别不仅仅是对于功能的简化,更深层次的是安全级别的一个提高。
~~指纹扫描认证功能在数款安卓智能手机上出现过,但相关模块与解决方案都来自第三方厂商,而非安卓内核或系统层面直接支持的产物。
谷歌显然看到了相关技术的发展趋势,因此,6.0提供了来自谷歌的官方指纹API。
顺带一提,苹果也为自己的TouchID指纹读取模块提供了类似的API。
指纹识别的安全性随着时代的发展网络支付等安全问题面临越来越多的问题,这传统的基于密码、加密算法和验证码的安全机制在安全性和方便性方面已经无法满足现有需求,甚至已经受到挑战。
为了能够更好地确保系统的安全性和方便性,迫切需要寻找其他的技术。
于是人们将目光转移到了生物特征识别技术上,因为人体某些生物特征各不相同并且不会发生变化以及很难遗失和仿制。
目前被使用的生物识别技术主要有指纹、虹膜、视网膜、语音、面部、DNA以及签名,它们各自的性能以及优缺点如表所示:每个人的指纹独一无二并且很难发生变化,此外,它不需要像密码那样需要记忆,真正做到了随时随地使用。
指纹识别
指纹识别是什么?
提到指纹识别我们就要先弄清楚什么事指纹,指纹为何能够做到区别性。
指纹,由于其具有终身不变性、唯一性和方便性,已几乎成为生物特征识别的代名词。
指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。
纹线有规律的排列形成不同的纹型。
纹线的起点、终点、结合点和分叉点,称为指纹的细节特征点(minutiae)。
指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。
指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。
由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。
由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。
指纹识别的易用性
指纹识别功能提高了系统的易用性,不仅是解锁屏幕,它还可以用来设置一些快捷操作如:拍照、快捷打开程序等等,同时鉴于指纹识别的高区别性质,指纹识别不仅仅是对于功能的简化,更深层次的是安全级别的一个提高。
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指纹扫描认证功能在数款安卓智能手机上出现过,但相关模块与解决方案都来自第三方厂商,而非安卓内核或系统层面直接支持的产物。
谷歌显然看到了相关技术的发展趋势,因此,6.0提供了来自谷歌的官方指纹API。
顺带一提,苹果也为自己的TouchID指纹读取模块提供了类似的API。
指纹识别的安全性
随着时代的发展网络支付等安全问题面临越来越多的问题,这传统的基于密码、加密算法和验证码的安全机制在安全性和方便性方面已经无法满足现有需求,甚至已经受到挑战。
为了能够更好地确保系统的安全性和方便性,迫切需要寻找其他的技术。
于是人们将目光转移到了生物特征识别技术上,因为人体某些生物特征各不相同并且不会发生变化以及很难遗失和仿制。
目前被使用的生物识别技术主要有指纹、虹膜、视网膜、语音、面部、DNA以及签名,它们各自的性能以及优缺点如表所示:
每个人的指纹独一无二并且很难发生变化,此外,它不需要像密码那样需要记忆,真正
做到了随时随地使用。
目前已经有很多品种的低成本的指纹采集传感器供选择。
指纹在采集的过程中对硬件系统的要求不高,指纹采集设备实现比较容易。
目前已经有标准的指纹库供开发者使用,识别系统开发相对比较容易,实用性强。
随着现代电子集成制造技术的提高,可以制造体积较小并且精度更高的指纹图像传感器。
另外,快速可靠的指纹图像处理、识别算法也得到迅速发展,同时现代计算机运算速度越来越快,已经完全具备在微机上进行两个指纹的快速比对运算。
可以说,目前指纹技术已经是非常成熟的生物识别技术,具有很大可靠性和实用性。
综上所述,当前指纹识别技术因其低成本识别率高而具有最为广阔的应用前景,已经达到实用化、产业化的程度。
也正是因为指纹识别有如此多的好处,Google在2015年Android6.0发布会上指出Android6.0会在系统级别支持指纹识别功能,虽然相对Apple晚了一些但是对于广大的Android用户来说这是一个福音。
指纹识别功能实现简介
指纹识别通过指纹传感器采集信息,进行指纹图像的预处理,然后进行特征点提取,最后进行特征匹配如下图所示:
通过指纹图像传感器采集到指纹图像经常会受到传感器本身误差、手指压力不同以及手指存在尘埃等众多因素影响,使得采集到的指纹图像的质量不够高。
因此首先需要对指纹图像进行预处理,以便获得较为清晰的指纹图像并为后期的匹配做好准备工作。
经过预处理后的指纹纹线被处理成单一象素点,接下来就可以对指纹图像进行特征提取以及特征装配。
最后将获得的特征信息与指纹特征数据库中的指纹特征模板做一一对比,如果有匹配的指纹模板则提取出与之一一映射的身份信息,这样就可以进行身份论证。
分析
1.Android程序硬件访问机制简介:
在Android系统中,最上层的面向界面的应用程序使用Java语言编写,Java编写的应用程序都运行在Android特有的虚拟机中。
Android系统是基于Linux内核构建,Linux 设备驱动程序程序使用C语言编写,且运行在Linux内核空间。
用户空间访问硬件的方法是通过基于C库的系统调用来调用工作于内核空间的设备驱动程序,从而访问到硬件。
显然使用Java语言开发的应用程序显然无法直接访问硬件。
为了解决这个问题,在Android系统中提供了硬件抽象层(HAL)来解决这个问题,硬件抽象层运行在用户空间并且使用C/C++语言编写,它向下屏蔽了硬件驱动模块的实现细节,向上提供了硬件访问服务。
2.Android系统HAL层定义分析
Android系统为HAL层中的模块接口定义了规范,所有工作于HAL的模块必须按照这个规范来编写模块接口,否则将无法正常访问硬件。
(1)硬件模块
Android系统为HAL层中使用struct hw_module_t结构来描述硬件模块,其定义如下:typedef struct hw_module_t{
uint32_t tag;
uint16_t module_api_version;
#define version_major module_api_version
uint16_t hal_api_version;
#define version_minor hal_api_version
const char*id;
const char*name;
const char*author;
struct hw_module_methods_t*methods;
void*dso;
uint32_t reserved[32-7];
}hw_module_t;
在struct hwdevice_t结构中,成员tag必须初始化为HARDWARE DEVICE_TAG;成员version为hw_device_t的版本号;成员method指向指向硬件模块描述结构体的指针;成员close为关闭设备的方法。
在编写硬件抽象层模块时,必须为抽象层模块自定义一个硬件抽象层描述结构,并且必须是struct hw_module_t类型的变量作为它的第一个成员变量,否则该抽象层模块将无法正常工作。
另外,在模块中使用自定义一个硬件抽象层描述结构定义一个变量时,它的名字必须为HAL_MODULE_INFO_SYM(导出符号),它会在模块被加载时用到,否则该抽象层模
块会因无法正在加载而无法正常工作。
(2)硬件设备
在硬件抽象层中使用struct hw_device_t结构来描述硬件设备,其定义如下:
typedef struct hw_device_t{
uint32_t tag;
uint32_t version;
struct hw_module_t*module;
uint32_t reserved[12];
int(*close)(struct hw_device_t*device);
}hw_device_t;
在struct hwdevice_t结构中,成员tag必须初始化为HARDWARE DEVICE_TAG;成员version为hw_device_t的版本号;成员method指向指向硬件模块描述结构体的指针;成员close为关闭设备的方法。
在编写硬件抽象层模块时,必须为模块所操作的硬件设备自定义一个硬件设备描述结构,并且必须是struct hw_device_t类型的变量作为该硬件设备描述结构的第一个成员变量,否则该抽象层模块将无法正常工作。
(3)硬件抽象层模块的操作方法
在硬件抽象层中使用struct hw_module_methods_t结构描述一个硬件抽象层模块的操作方法列表,其定义如下:
typedef struct hw_module_methods_t{
Int(*open)(const struct hw_module_t*module,const char*id,
struct hw_device_t**device);
}hw_module_methods_t;
struct hw_module_methods_t结构中的open函数指针通常被赋值为硬件模块初始化函数,在该函数中通常需要为自定义硬件设备描述结构体分配内存,然后初始化其成员并且打开硬件设备,最后将自定义一个硬件设备描述结构的一个成员(struct hw_device_t类型)保存到参数device中。
否则该抽象层模块将无法正常工作。
以上是对于Android系统HAL 层的详细分析。