生物特性識別技術(shù)范文

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篇1

[關(guān)鍵詞] 監(jiān)獄； 生物識別； 安防； 信息化

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2013 . 01. 042

[中圖分類號] D916.7； TP391.4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2013）01- 0070- 03

近年來，監(jiān)獄安防信息化建設(shè)已經(jīng)步入快速發(fā)展的階段，生物識別技術(shù)的應(yīng)用也愈來愈廣泛，從指紋識別到掌紋識別，從臉型識別到虹膜識別，還有更多。尤其值得注意的是，司法部《關(guān)于加強(qiáng)監(jiān)獄安全管理工作的若干規(guī)定》（司發(fā)通[2009]179號）（以下簡稱司法部“35條” ）更為監(jiān)獄應(yīng)用生物識別技術(shù)，加強(qiáng)安防信息化建設(shè)帶來了重要契機(jī)。實踐證明，生物識別技術(shù)在監(jiān)獄安防信息化建設(shè)中的普遍應(yīng)用已成為監(jiān)獄安全發(fā)展的重要途徑，引起了監(jiān)獄方面的高度關(guān)注。

1 生物識別技術(shù)簡述

生物識別技術(shù)（Biometric Identification Technology）是通過計算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性（如指紋、臉型、虹膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來進(jìn)行個人身份鑒定的一種技術(shù)。人們之間的生物特征差異是人的特殊性表現(xiàn)，即身份代碼（密鑰）。這種能夠測量或自動識別和驗證的生理特性或行為特征可以用作進(jìn)行身份識別。大體上看，生物識別技術(shù)可以分為基于生理特性的生物識別技術(shù)和基于行為特征的生物識別技術(shù)兩類。鑒于采用生物特征識別技術(shù)，無須記住身份證號碼或密碼，也不需要隨身攜帶像智能卡之類的東西，因此，它是目前最為方便與安全的識別方法。

生物識別技術(shù)的一般的應(yīng)用流程和方法是：生物識別技術(shù)系統(tǒng)先對生物特性進(jìn)行取樣，提取其唯一的特征轉(zhuǎn)化成數(shù)字代碼，并進(jìn)一步將這些代碼組成特征模板，當(dāng)人們同識別系統(tǒng)交互進(jìn)行身份認(rèn)證時，識別系統(tǒng)通過獲取其特征與數(shù)據(jù)庫中的特征模板進(jìn)行比對，以確定二者是否匹配，從而得以識別。

常見的生物識別技術(shù)：有基于生理特性的生物識別技術(shù)：如指紋、虹膜、面部和掌靜脈識別技術(shù)等，有基于行為特征的生物識別技術(shù)如聲音和簽字識別技術(shù)等。

2 生物識別技術(shù)在監(jiān)獄安防信息化建設(shè)中的應(yīng)用

監(jiān)獄是刑罰執(zhí)行機(jī)關(guān)，維護(hù)場所的安全穩(wěn)定是監(jiān)獄首要任務(wù)。而運用生物識別技術(shù)是強(qiáng)化監(jiān)獄安全防范，確保監(jiān)獄安全發(fā)展的重要技術(shù)手段。

司法部 “35條” 明確指出，監(jiān)獄大門應(yīng)當(dāng)設(shè)置AB門，分設(shè)行車通道和行人通道。行人通道應(yīng)當(dāng)安裝帶有數(shù)字密碼和人體特征識別功能的電子門禁系統(tǒng)。司法部“35條” 為監(jiān)獄應(yīng)用生物識別技術(shù)加強(qiáng)安防信息化建設(shè)帶來了重要契機(jī)。

2.1 獄政管理上的應(yīng)用

生物識別技術(shù)在獄政管理上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在門禁系統(tǒng)和巡更系統(tǒng)。

2.1.1 生物識別門禁系統(tǒng)

在監(jiān)控指揮中心等重點區(qū)域建設(shè)生物識別門禁系統(tǒng)，能夠提高安全性和精確率。比如在監(jiān)控中心、應(yīng)急指揮中心運用指紋等識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)后，就能確保只有中心工作人員輸入指紋或其他生物特征后才能開啟；通往監(jiān)內(nèi)的通道運用指紋、掌紋、臉型、虹膜等生物識別門禁系統(tǒng)，對出入人員（民警職工、罪犯、外來人員）進(jìn)行生物特征信息比對確認(rèn)，保證通行的合法性；在監(jiān)舍、習(xí)藝區(qū)、會見室、提審室等重點區(qū)域建設(shè)生物識別門禁系統(tǒng)，對于合法、安全、有序通行、罪犯人數(shù)清點、民警管理考核發(fā)揮其重要作用。

單獨使用生物識別門禁系統(tǒng)，效率較高。然而，通過多種生物識別技術(shù)綜合運用、多重識別技術(shù)綜合運用、多次識別技術(shù)綜合運用，能做到對身份的完全確認(rèn)，從根源上杜絕了罪犯偽裝、尾隨民警或人員脫逃事件的發(fā)生。浙江省DS監(jiān)獄在通往監(jiān)區(qū)的人行通道AB門之間，采用臉型識別系統(tǒng)，結(jié)合第三方認(rèn)證的方式開啟AB門通行；在機(jī)房和監(jiān)控指揮中心分別采用指紋、虹膜3種生物識別系統(tǒng)門禁，只有專人才能被系統(tǒng)確認(rèn)進(jìn)入，安全度大大提高。

2.1.2 生物識別巡更系統(tǒng)

巡更系統(tǒng)是一種智能化的考勤系統(tǒng)，由巡更人員在規(guī)定的時間和路線去讀取規(guī)定的每一個巡更信息點，以實現(xiàn)巡檢和被考勤的目的。監(jiān)獄建設(shè)巡更系統(tǒng)，通常用于民警監(jiān)內(nèi)巡查以及對巡查民警的履職情況的檢查考核，有助于提高民警的履職責(zé)任心和主動性。

在離線巡更和在線巡更兩種方式中，目前使用較多的是離線巡更，而它最大的弊端是無法確定巡更人的身份，任何一個人只需手持巡更棒便可完成巡更過程。為此，可以嘗試開發(fā)和建設(shè)基于生物識別巡更系統(tǒng)，一是在巡更棒中融入生物識別技術(shù)進(jìn)行巡更棒開啟，把巡更時間與人員綁定輸入系統(tǒng)，即在規(guī)定的時間只有規(guī)定的人員才能開啟巡更棒，防止越殂代皰的造假現(xiàn)象；二是建設(shè)基于生物識別方式的網(wǎng)絡(luò)在線巡更系統(tǒng)，如配置相應(yīng)的指紋或其他生物特征讀頭和巡更軟件，配合計算機(jī)進(jìn)行智能化管理，更準(zhǔn)確地掌握巡更人員、巡更時間，統(tǒng)計出遲到、早到、漏巡等重要信息，不但數(shù)據(jù)清晰，且行動方便。

2.2 獄內(nèi)偵查中的應(yīng)用

2.2.1 “三假犯”的身份認(rèn)證

在押犯中假姓名、假家庭地址、假身份（一說假社會關(guān)系）的罪犯常稱為“三假犯”。目前，“三假犯”比例呈逐年上升之勢，有效進(jìn)行“三假犯”的身份甄別成為逐步減少和消除“三假犯”，預(yù)防打擊犯罪、懲罰改造罪犯的重要舉措。

在我國國民的指紋、DNA等生物特征數(shù)據(jù)庫尚未建立健全的情況下，當(dāng)前，監(jiān)獄單獨或與公安等部門合作，嘗試初步建立生物特征數(shù)據(jù)庫，對于新收罪犯和刑釋人員做好生物特征登記、交接工作，同時與其他部門互通有無，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一比對，有利于“三假犯”的身份認(rèn)證，也防止出現(xiàn)新的“三假犯”。

2.2.2 獄內(nèi)犯罪案件的偵查

在完善罪犯個人生物特征數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上，把獄內(nèi)發(fā)生犯罪案件所采集到的生物特征信息與之比對，從相同性或相似性匹配來排摸嫌犯和鎖定真兇。

2.2.3 社會刑事案件的協(xié)查

過去發(fā)案未破的社會刑事案件也可能是在押罪犯所為，雖然也提取了犯罪嫌疑人的生物特征信息，但是囿于懷疑對象的有限范圍而造成漏網(wǎng)，而犯罪真兇又發(fā)另案入監(jiān)改造，盡管余罪在身，仍可茍且偷安。監(jiān)獄建立健全罪犯個人生物特征數(shù)據(jù)庫，運用生物識別技術(shù)，協(xié)助社會刑事案件的偵查，便可“甕中捉鱉”了。還有，就是監(jiān)獄主動把刑釋歸正人員的生物特征數(shù)據(jù)庫提供給司法部門用于社會刑事案件的協(xié)查，就可將刑釋歸正人員的再犯罪案件順利告破。

2.3 刑罰執(zhí)行方面的應(yīng)用

2.3.1 監(jiān)外服刑罪犯的管控

監(jiān)外服刑的罪犯包括緩刑、假釋、保外就醫(yī)的罪犯。其中緩刑、假釋的罪犯由地方管理，保外就醫(yī)的罪犯監(jiān)獄要定期考察。這些罪犯的脫管漏管問題一直是老大難問題，監(jiān)管不了、監(jiān)管不住、監(jiān)管不力，都有可能導(dǎo)致他們重新走上犯罪道路。

結(jié)合監(jiān)外服刑罪犯“月簽到制度”，可以嘗試改為生物識別系統(tǒng)簽到制度，監(jiān)獄配合地方提供罪犯個人生物特征數(shù)據(jù)庫，由地方進(jìn)行罪犯簽到監(jiān)督；對于保外就醫(yī)罪犯的定期考察，考察民警攜帶生物識別系統(tǒng)的信息采集儀器供保外罪犯輸入信息，有效防止“關(guān)系考察”“虛假考察”等情況，確保考察到位，同時，可以限制罪犯的出行范圍，提升監(jiān)外執(zhí)行的實際效果。

2.3.2 預(yù)防刑釋人員再犯罪

建立針對刑釋歸正人員的特殊生物特征數(shù)據(jù)庫，如果刑釋人員隱姓埋名再犯罪，生物特征和相關(guān)的資料可以在入監(jiān)登記時通過生物識別系統(tǒng)自動匹配，甄別該犯是否有余罪、漏罪，是否屬于“三假犯”、累犯、慣犯。徹底打擊罪犯的僥幸心理，加強(qiáng)對刑釋人員犯罪思想和行為的震懾力，減少再犯罪的發(fā)生幾率。

2.4 生活衛(wèi)生安全管理方面的應(yīng)用

在監(jiān)內(nèi)給罪犯開通個人賬戶，該賬戶以罪犯的生物特征為觸發(fā)條件，這樣在就醫(yī)、大賬消費時，通過生物識別技術(shù)，既可以更好地控制罪犯就醫(yī)次數(shù)以及消費額度，也能打擊罪犯裝病逃避勞動改造等行為。罪犯離監(jiān)就醫(yī)時，必須通過出監(jiān)生物識別與審批程序聯(lián)動，確認(rèn)后方可放行，同時留下出入記錄備查。

出于確保罪犯伙食衛(wèi)生安全的需要，應(yīng)當(dāng)考慮在伙房設(shè)有生物識別系統(tǒng)，結(jié)合監(jiān)控監(jiān)聽設(shè)施，防止發(fā)生蓄意破壞的情況發(fā)生，確保生活衛(wèi)生安全。

2.5 監(jiān)獄管理和民警安全管理上的應(yīng)用

（1） 信息的計算機(jī)安全保護(hù)。采用生物識別技術(shù)的方式開啟計算機(jī)，只有專人采用生物識別（如指紋或虹膜識別等）的途徑方能使用，杜絕信息的計算機(jī)被他人擅用，造成失密。

（2） 信息系統(tǒng)主機(jī)登錄保護(hù)。所有信息系統(tǒng)的核心都是計算機(jī)主機(jī)，如果保護(hù)不當(dāng)，將造成失密的嚴(yán)重后果。為了有效保護(hù)，可以采用虹膜等生物識別技術(shù)，系統(tǒng)人員登錄時通過虹膜等生物信息驗證才能登錄，而且基于“活體檢測”生物信息不會丟失；不會被人偽造；身份不會被冒充，完全可以對工作流程進(jìn)行嚴(yán)格的管理與控制，保證系統(tǒng)運行的安全性。

（3） 存放資料的房間、櫥柜等場所保護(hù)。加入生物識別技術(shù)的門禁，在“驗明真身”后才可開啟，還可與監(jiān)控報警系統(tǒng)聯(lián)動，對于非法人員試圖開啟，及時報警監(jiān)控，防犯效果更好。

（4） 方便民警人事管理。在民警值備勤等崗位，通過生物識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)、巡更系統(tǒng)、考勤系統(tǒng)等，隨時了解、掌握、考勤民警，有效保障民警安全，方便應(yīng)急指揮。

3 辯證看待，揚(yáng)長避短，積極推進(jìn)生物識別技術(shù)應(yīng)用

（1） 客觀對待，揚(yáng)長避短。無論什么技術(shù)設(shè)備都有利弊兩面，生物識別技術(shù)設(shè)備是基于人體生物特征的自然屬性而開發(fā)的，個體差異性和穩(wěn)定性各有異同，采用該技術(shù)設(shè)備，既不是放之四海皆準(zhǔn)，一勞永逸的辦法，也不應(yīng)因噎廢食，全盤否定。

（2） 量力而行，循序漸進(jìn)。由于技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性、成熟度和穩(wěn)定性以及產(chǎn)品的性價比等因素，因此，監(jiān)獄應(yīng)當(dāng)兼顧現(xiàn)實與可能，需要與必要，有序有效地建設(shè)。

（3） 克服人的技術(shù)依賴性，發(fā)揮人、技術(shù)和管理的綜合效益。由于技術(shù)設(shè)備的本身缺陷，因而人必須克服依賴性，運用技術(shù)的手段、人的主觀能動性、管理的措施進(jìn)行優(yōu)勢互補(bǔ)。

（4） 完善制度，用制度確保生物識別技術(shù)設(shè)備的正常應(yīng)用和效能發(fā)揮。認(rèn)清生物識別技術(shù)的優(yōu)勢，運用制度彌補(bǔ)生物識別技術(shù)設(shè)備的缺憾，只有這樣，監(jiān)獄安全防范工作才能落到實處。

在司法部“35條”出臺之后，生物識別技術(shù)在監(jiān)獄逐步應(yīng)用和推廣，基于生物識別技術(shù)開發(fā)的新產(chǎn)品也不斷涌現(xiàn)。為此，要大膽地試驗，積極地選擇適合的技術(shù)或產(chǎn)品。適合的技術(shù)或產(chǎn)品在試點單位應(yīng)用后，逐步提取出同類產(chǎn)品的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，把符合技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品再進(jìn)行推廣應(yīng)用。

4 生物識別技術(shù)在監(jiān)獄安防信息化建設(shè)中的意義

毫無疑問，生物識別技術(shù)在監(jiān)獄安防信息化建設(shè)中的應(yīng)用愈來愈廣泛，對于監(jiān)獄現(xiàn)代化、法制化、社會化、正規(guī)化、數(shù)字化建設(shè)必然產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

（1） 有效提高了科技能力，促進(jìn)監(jiān)獄的科學(xué)發(fā)展。科技是第一生產(chǎn)力，生物識別技術(shù)的發(fā)展和在監(jiān)獄轉(zhuǎn)化應(yīng)用，是科技興監(jiān)的重要舉措，不可避免地帶來監(jiān)獄工作方式的革命性變化。它在很大程度保護(hù)了警力，解放了警力，提升了警力，也順應(yīng)了以人為本的管理理念和預(yù)防為主、關(guān)口前移的管理原則，有利于監(jiān)獄的科學(xué)發(fā)展。

（2） 有效提高了學(xué)習(xí)執(zhí)行力，促進(jìn)民警素質(zhì)發(fā)展。生物識別技術(shù)在監(jiān)獄的應(yīng)用，既是對監(jiān)獄民警工作理念的考驗，也是對民警學(xué)科技、用科技，鍛煉工作能力的挑戰(zhàn)，畢竟再好的技術(shù)，最終還是要靠人去實施。從這個意義上說，生物識別技術(shù)在監(jiān)獄的應(yīng)用，藉此轉(zhuǎn)化為民警的一種履職能力，能夠有效提高民警學(xué)習(xí)執(zhí)行力，促進(jìn)管理方式由傳統(tǒng)向科技的轉(zhuǎn)變，是科技強(qiáng)警、素質(zhì)強(qiáng)警的必要舉措。

（3） 有效提高了安全維穩(wěn)力，促進(jìn)監(jiān)獄安全發(fā)展。生物識別技術(shù)廣泛應(yīng)用于監(jiān)獄的信息和安全、人事安全、執(zhí)法安全、生活衛(wèi)生安全等領(lǐng)域，體現(xiàn)了向科技要安全、用技防保安全的科學(xué)理念，對完成維護(hù)監(jiān)管場所安全穩(wěn)定這一首要政治任務(wù)發(fā)揮著獨特的作用，有利于打造本質(zhì)安全型監(jiān)獄，推動監(jiān)獄的安全發(fā)展。

篇2

生物特征識別核心引擎

通過當(dāng)前領(lǐng)先的數(shù)字信息技術(shù)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段的密切結(jié)合，利用人體所固有的諸如指紋、而相、虹膜、脈絡(luò)等生理特性，和諸如筆跡、聲音、步態(tài)等行為特征來進(jìn)行個人身份的鑒定的技術(shù)手段，就成為生物識別技術(shù)。該技術(shù)比傳統(tǒng)的身份鑒定方法具有安全性、保密性和方便性，同時還具有不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時隨地可用等優(yōu)點。

由于早期生物特征識別技術(shù)產(chǎn)品均借助于計算機(jī)技術(shù)實現(xiàn)，雖然很容易配合電腦和安全、監(jiān)控、管理系統(tǒng)整合，實現(xiàn)自動化管理，但其應(yīng)用范圍受到限制。為使生物識別技術(shù)廣泛用于從公共安全、金融業(yè)務(wù)、社會福利保障、電子商務(wù)，直至家居保安和個人私隱等消費類市場，嵌入式需求至關(guān)重要，因此DSP無疑是生物特征識別處理的核心引擎。

如圖1所示生物特征識別系統(tǒng)是一個典型的高速影像處理系統(tǒng)，首先其核心處理包括影像獲取、影像增強(qiáng)和模版提取，然后進(jìn)行匹配和加密，所有這些復(fù)雜的工作都需要在瞬間實現(xiàn)，如果沒有DSP的高速則難以勝任。其次其周邊包含傳感、存儲、外設(shè)、供電和主控單元，整體耗電量要求盡可能低，因此TI的DSP的低功耗和MSP430的超低功耗特性得天獨厚，另外還可得益于IT的高性能電源等其它器件器件。當(dāng)系統(tǒng)的高速和省電需求得到充分滿足之后，生物特征識別產(chǎn)品市場化的進(jìn)程便得到迅猛的發(fā)展。

指紋識別技術(shù)發(fā)展進(jìn)程

人們對指紋特征的認(rèn)識由來已久，但在快速自動識別方面還是數(shù)字化的產(chǎn)物。一個手指的指紋特征點約在一百到一百二十之間，每個特征點以八個比特來描述將近一千個比特，在數(shù)據(jù)層面難以復(fù)制。另外其本身內(nèi)在的生物特征也難以被盜取，這就難以被直接復(fù)制成指模。加之現(xiàn)有活體識別技術(shù)，即便復(fù)制出指模也是無濟(jì)于事。其實早在PC時代人們就對指紋識別技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的開發(fā)，但真正的實用化還是從DSP開始，特別是TI的C5402這樣的經(jīng)典平臺。C5402具有100MIPS運算性能，且性能與功耗都具優(yōu)勢，在指紋識別應(yīng)用的歷史跨越了一個年代，只是后來逐步升級到C55X平臺。圖2所示為基于11的C55X平臺指紋識別參考框圖。

C55X是C54X的升級平臺，時鐘提高的同時內(nèi)部運算處理核心也加倍，因此往往200MHz或300MHz時鐘可以獲得400MIPS或600MIPS的高運算能力。由于芯片半導(dǎo)體工藝的改進(jìn)，加之特殊的內(nèi)部供電管理機(jī)制，其工作功耗呈數(shù)量級下降，并成為可實現(xiàn)業(yè)界最低待機(jī)功耗的新型DSP平臺。其中C5509和C5507以片上集成USB接口而別具特色，C5503/02/01則以不同的內(nèi)存配置而針對不同應(yīng)用。特別值得一提的是，新近推出的C5506超低功耗器中，時鐘為108MHz下僅為58mW功耗，而性能可達(dá)216MIPS；在1.2V情況下待機(jī)功耗僅為0.120mW，為業(yè)界最低。另外還具有動態(tài)頻率與電壓縮放、多種待機(jī)模式可分別關(guān)剛獨立外設(shè)與內(nèi)部功能、128KB的SRAM可滿足高效代碼需求以盡可能減少片外存儲器存取。C55X平臺還可以通過電源優(yōu)化工具輔助實現(xiàn)低功耗設(shè)計。

憑借DSP的驅(qū)動，指紋識別技術(shù)的實用化和市場化進(jìn)程不斷加快，其中最重要的一個應(yīng)用就是指紋鎖。從一般鎖到指紋鎖的變遷說明了安全的主題是恒久不變的，指紋門鎖目前也成為高檔住宅或安全重地的必然選擇。與此同時，指紋在保險箱等產(chǎn)品的應(yīng)用，除了確保物理安全之外，還能保證信息存儲更加安全可靠。指紋識別在銀行系統(tǒng)中的應(yīng)用是一個極具潛力的新興市場。在金融交易過程中，指紋特征信息由于每次采集的數(shù)據(jù)并不完全相同，若被攔截并進(jìn)行假冒驗證，系統(tǒng)可以判定出存在完全相同的兩次數(shù)據(jù)，則有機(jī)會拒絕服務(wù)，從而一定程度提高了交易安全。傳統(tǒng)的類似銀行卡的結(jié)算方式，需要輸入帳號和密碼、加載數(shù)字證書，操作環(huán)節(jié)多且繁瑣，而采用指紋則確認(rèn)交易的過程可以一次完成。隨著DSP產(chǎn)品及應(yīng)用的“平民化”，面向消費類的指紋識別市場將會呈現(xiàn)空前繁榮的局面。

面相識別技術(shù)發(fā)展進(jìn)程

與指紋特征識別技術(shù)相比，面相識別算法非常復(fù)雜而代碼長度也非常火，這就需要很大的處理性能和系統(tǒng)資源。如果在電腦上實現(xiàn)需要“奔騰4”級別以上，然而相識別類產(chǎn)品需要相當(dāng)高的可靠性，基于PC的通用操作系統(tǒng)很難保證這種持久的可靠性。另一個方面，面相識別在例如門禁、移動便攜式設(shè)備、智能監(jiān)控相機(jī)等應(yīng)用場合必須是嵌入式產(chǎn)品類型，而這對系統(tǒng)功耗也就提出了更高的要求，顯然通用的CPU難以勝任，只有高性能的DSP才有機(jī)會不斷推進(jìn)面相識別的市場化進(jìn)程。圖3為基于DSP的典型應(yīng)用示范。

在面相識別應(yīng)用中，DM642是一個理想的平臺，首先這是業(yè)界第一顆高性能、軟件可編程的通用媒體處理器，其核心是主頻為600MHz名為C64X的DSP，由丁有八個并行運算單元，所以等效性能為4800MIPS。DM642集成有多個離精度數(shù)字視頻接口，可以作為視頻輸入電可以作為視頻輸出，同時還有以太網(wǎng)接口用于傳輸壓縮的數(shù)據(jù)流和音頻輸入輸出接口。DM642通過擴(kuò)展總線連接同步動態(tài)存儲器和閃速存儲器，在視頻前端可以采用TI的視頻解碼器、視頻放大器及電源等高性能模擬器件。

DM642的C語言編譯效率很高，所以很容易將基于PC的軟件算法進(jìn)行移植，還可以借助于TI特有實時操作系統(tǒng)DSP/BIOS構(gòu)建嵌入式面相識別系統(tǒng)，這樣就可以之作為一個獨立的設(shè)備，完成視頻采集、人臉定位、特征提取，同時還可將該資料以及壓縮的視頻數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)實時地傳到遠(yuǎn)程的服務(wù)器，然后在人臉影像數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行檢索和匹配，并及時地通報結(jié)果。若是需要錄入新的人臉影像，則可以通過簡單的拍攝完成，便添加到影像數(shù)據(jù)庫中去。

新型的單片媒體處理器將使面相識別系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大。

TI所推出的達(dá)芬奇(Davlnci)平臺不僅包含更高性能的C64X+核心，還集成了ARM9通用處理器，既可以高速地處理人臉影像，還可以運 行高級的嵌入式操作系統(tǒng)，如Linux，甚至WinCE。視頻輸入與視頻輸出包含在一個視頻處理子系統(tǒng)中，前端有CCD的控制器、預(yù)覽、縮放，還具有自動聚焦、自動爆光、自動白平衡的“3A”功能，后端集成字幕疊加“OSD”、四個視頻DAC和24位數(shù)字RGB輸出。Davinci集成有豐富的接幾，除了與DM642同樣的以太網(wǎng)口和音頻接口外，還有USB20、硬盤ATA接口、MMC和SD等存儲卡接口。于是許多有用的識別資料有了靈活的存儲方式。

日前已有不少專業(yè)公司成功推出基于DM642的面相識別系統(tǒng)，并推山實用性的產(chǎn)品。由于DM642目前已成為數(shù)字視頻監(jiān)控的主流平臺，那么基于DM642的面相識別算法中就很容易集成到數(shù)字視頻監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)中，從而增強(qiáng)了其附加值，這也成為數(shù)字視頻監(jiān)控的一個趨勢。

隨著基于Davinci的數(shù)字視頻監(jiān)控產(chǎn)品的推出，相應(yīng)的面相識別系統(tǒng)也將更新的面貌出現(xiàn)。

面相識別技術(shù)已開始應(yīng)用于銀行安全防范管理系統(tǒng)、會議代表身份認(rèn)證系統(tǒng)、面像識別門禁、面像識別考勤、社會保障管理、公共場所巡察等應(yīng)用系統(tǒng)，并在不同程度地發(fā)揮著作用。

其它識別技術(shù)發(fā)展進(jìn)程

生物識別技術(shù)可劃分為生物生理特征和生物行為兩類，前兩部分介紹的指紋識別和面相識別屬于前者，同屬生物生理特征的還有虹膜識別、視網(wǎng)膜識別和掌紋識別。生物行為特征則包含手動簽名以及聲音識別。那么在這些識別技術(shù)中哪一個還具有潛力呢?根據(jù)權(quán)威性實驗報告，在技術(shù)特性方面虹膜識別特別適合于信息安全和通道控制領(lǐng)域的身份認(rèn)證。

虹膜就是人眼瞳孔和眼白之間的環(huán)狀組織，是人眼的可視部分，也是最可靠的人體生物終身身份標(biāo)識。虹膜識別有條件成為人體生物特征識別技術(shù)中的最佳選擇，其原因在于其所具有最高的唯一性、終身不變性、最強(qiáng)的生物活性，其識別準(zhǔn)確性最高，而且識別速度最快，防偽性最強(qiáng)也。曾經(jīng)有國際權(quán)威部門對人體生物特征識別技術(shù)分析結(jié)果顯示，虹膜識別的匹配速度超出所有其它生物統(tǒng)計技術(shù)至少20倍。

當(dāng)然虹膜識別的可靠性需要有極高的識別準(zhǔn)確度來保證，特別是采用核心技術(shù)在深色虹膜的“無紋理”區(qū)域分析提取紋理特征并加以精確的數(shù)字表述的實現(xiàn)，因此需要采用更高性能的DSP，如主頻高達(dá)千兆的C6416系列。隨著識別技術(shù)更加成熱和優(yōu)化，還有高性能DSP的價位的降低，虹膜識別同樣可以廣泛應(yīng)用于政府、軍事部門、廠礦企業(yè)、社會公共安全防范以及信息安全領(lǐng)域。

在視網(wǎng)膜識別與虹膜識別，指紋識別與掌紋識別在某種程度上有共同性，只是在各自的傳感器上有所不同，在處理方式方法上也大相徑庭，但是DSP都有發(fā)揮的余地。

篇3

關(guān)鍵詞：銀聯(lián) 銀行卡 生物識別技術(shù)

中圖分類號：TP391.41 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）04-0112-02

目前，銀聯(lián)跨行交易清算系統(tǒng)對我國銀行卡產(chǎn)業(yè)發(fā)展發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用，處于我國銀行卡產(chǎn)業(yè)的核心和樞紐地位，使得我國銀行卡產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展及普及。但在用戶對銀行卡的使用過程中出現(xiàn)了銀行卡丟失、密碼忘記或者記混、信息泄露等諸多問題。生物識別技術(shù)在銀聯(lián)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用，很好的解決了這些問題。維護(hù)了廣大用戶的切身利益。

1 銀行卡使用安全現(xiàn)狀

隨著銀行卡產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，網(wǎng)上銀行，轉(zhuǎn)帳支付，ATM存取款等已成為我國居民個人使用最為頻繁的非現(xiàn)金交易工具。銀行卡的發(fā)展大大降低了社會交易成本，提高了國民經(jīng)濟(jì)運行效率，但與此同時，銀行卡在使用中也出現(xiàn)了許多安全問題。

1.1 銀行卡丟失

各個商業(yè)銀行都有自己的銀行卡業(yè)務(wù)，為滿足人們不同需求，相繼推出了存儲卡、信用卡、借記卡等諸多銀行卡產(chǎn)品，致使人們外出或者辦理業(yè)務(wù)需要攜帶大量銀行卡，使用時容易記混或者丟失。

1.2 密碼忘記

為了安全，人們往往為每個銀行卡設(shè)置不同的密碼，以防一個密碼泄露還能維護(hù)其他銀行卡的安全。由于密碼太多人們?nèi)菀子浕旎蛘咄浢艽a。

1.3 安全隱患

由于銀行卡現(xiàn)有交易方式存在漏洞，不法分子通過各種手段或渠道竊取銀行卡信息，而非法獲得他人錢財。銀行卡磁條被復(fù)制，卡內(nèi)資金被盜；利用黑客軟件、病毒竊取用戶銀行卡號和密碼；在用戶用卡交易時，偷窺密碼；在ATM機(jī)上設(shè)置障礙，制造假吞卡現(xiàn)象，持卡人離開后竊取銀行卡等犯罪案件不斷增加，如何保證銀行卡交易安全是擺在我們面前最嚴(yán)峻的問題。

2 生物識別技術(shù)

生物識別技術(shù)，是通過計算機(jī)技術(shù)、光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器等多門學(xué)科密切結(jié)合，利用人體固有的特性來進(jìn)行個人身份的鑒定。由于人體特征具有不可復(fù)制的唯一性特征，不易遺忘、不易偽造、不易竊取、隨身攜帶，使生物識別技術(shù)比傳統(tǒng)的證件、用戶名和密碼等身份鑒定方法更具有安全性、保密性和方便性。

目前，常見的生物識別技術(shù)有：

（1）指紋識別：通過和指紋庫預(yù)存指紋做比對，確定查詢?nèi)松矸荨?/p>

（2）手掌幾何學(xué)識別：通過測量使用者的手掌和手指的物理特征來進(jìn)行識別。

（3）聲音識別：通過分析使用者的聲音的物理特性來進(jìn)行識別的技術(shù)，將說話人發(fā)出的聲波轉(zhuǎn)換成能夠表達(dá)說話內(nèi)容的序列號來進(jìn)行識別。

（4）視網(wǎng)膜識別：使用光學(xué)設(shè)備發(fā)出的低強(qiáng)度光源掃描視網(wǎng)膜上獨特的圖案。

（5）人臉識別：利用分析比較人臉視覺特征信息進(jìn)行身份鑒別的計算機(jī)技術(shù)。

另外，還有虹膜識別、簽名識別、步態(tài)識別、靜脈識別、基因識別等識別技術(shù)。各種生物識別技術(shù)各有優(yōu)劣，如指紋識別技術(shù)，掃描速度快，指紋采集器體積小，價格低；但有些人的指紋特征很少，很難成像，磨損或者意外都可能造成識別不準(zhǔn)確；每次使用指紋都會留下印痕，易被不發(fā)分子復(fù)制利用；有些人害怕指紋記錄在案，操作不便。虹膜識別具有唯一性高、穩(wěn)定性高、抗欺騙性強(qiáng)等特點，但很難將圖像獲取設(shè)備小型化、而且攝像頭價格昂貴，很難推廣使用。視網(wǎng)膜識別精確度高、難以偽造，但使用較困難，被識別對象感覺不好，而且成本高。

人臉識別具有識別速度快、可直觀對比、無須學(xué)習(xí)等特點，但面部的位置和周圍的光環(huán)境可能影響系統(tǒng)的精確性，面部的相似也可能會影響識別的準(zhǔn)確性。手掌識別使用時很容易接受，且準(zhǔn)確性較高，讀取器也很容易集成到其他系統(tǒng)中。二者的結(jié)合能相互彌補(bǔ)不足，提高識別的唯一性和安全性。

3 生物識別技術(shù)在銀聯(lián)業(yè)務(wù)中的應(yīng)用

將人臉識別技術(shù)和手掌識別技術(shù)運用到銀聯(lián)業(yè)務(wù)中，能有效解決銀行卡在使用過程中的諸多問題，改善銀聯(lián)業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)流程和安全性。

在銀聯(lián)跨行結(jié)算系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加人臉識別和手掌識別身份認(rèn)證，形成“人臉識別+手掌識別+賬號密碼”三層安全認(rèn)證，增強(qiáng)交易的安全性和方便性。以ATM機(jī)交易為例。用戶可以在不帶銀行卡的情況下通過ATM機(jī)存取款和轉(zhuǎn)賬，通過人臉識別和手掌識別確定用戶身份后，列出該身份下的所有銀行卡賬號，用戶選擇用哪個銀行卡賬號進(jìn)行交易，輸入正確密碼后顯示該賬號的所有信息，然后進(jìn)行交易；如果插入銀行卡，進(jìn)行人臉識別和手掌識別后直接要求輸入該銀行卡賬號密碼，三層認(rèn)證通過后顯示該銀行卡賬號信息，進(jìn)行操作。鏈接拓?fù)鋱D如圖1：

“人臉識別+手掌識別+賬號密碼”三層安全認(rèn)證方式與銀聯(lián)交易系統(tǒng)的完美結(jié)合，可以應(yīng)用到任何銀聯(lián)業(yè)務(wù)中，如超市購物、post刷卡、網(wǎng)上支付、柜臺交易等，與各種交易平臺都能很好的集成，彌補(bǔ)傳統(tǒng)的“賬號+密碼”認(rèn)證方式的不足，維護(hù)用戶的經(jīng)濟(jì)利益，促進(jìn)銀聯(lián)業(yè)務(wù)的健康發(fā)展。

4 人臉識別+手掌識別+賬號密碼”三層安全認(rèn)證流程

采用“人臉識別+手掌識別+賬號密碼”三層安全認(rèn)證，使人臉識別技術(shù)、手掌幾何識別技術(shù)與現(xiàn)有銀行交易系統(tǒng)相結(jié)合，大大減少了因遺失銀行卡或被盜取密碼而造成的損失，減小了利用銀行安保系統(tǒng)的漏洞犯罪的可能性。

所有在現(xiàn)金交易柜臺進(jìn)行現(xiàn)金交易的客戶的面像都會自動被捕捉在案，銀行可將有犯罪在案或者有經(jīng)濟(jì)信用問題的人物列為黑名單，在現(xiàn)金交易柜臺被捕捉的面像都會首先與黑名單作比較，當(dāng)找到黑名單里的面像相匹配的面像時，系統(tǒng)可報警通知銀行工作人員，否則都作為正常交易備案。

所有銀行用戶可申請采用“人臉識別+手掌識別+賬號密碼”三層安全認(rèn)證，只需到現(xiàn)金交易柜臺辦理手續(xù)，采集本人面像和手掌幾何圖形當(dāng)模板。當(dāng)用戶到現(xiàn)金柜臺用取款時，則需按照系統(tǒng)指示面對著現(xiàn)金交易柜臺上的攝像頭，系統(tǒng)捕捉該用戶面像資料與相對應(yīng)的銀行卡賬號所采集的面像相比對，比對成功后，提示用戶進(jìn)行手掌識別，通過后方可取款，系統(tǒng)同時捕捉該用戶照片存檔備案，方便查詢。

當(dāng)用戶采用ATM自動取款系統(tǒng)時，系統(tǒng)自動捕捉該用戶面像資料，與黑名單里的身份資料進(jìn)行比對，比對該用戶是否屬于黑名單里的人，如是系統(tǒng)可作報警通知銀行工作人員，通過人臉識別后提示用戶將手掌放入手掌幾何識別器里進(jìn)行手掌識別，通過人臉識別和手掌識別后，方能顯示用戶身份下所有銀行賬號，用戶選擇交易賬號輸入正確密碼后方可取款，系統(tǒng)同時捕捉該用戶照片信息存檔備案，方便查詢。交易流程圖如圖2所示：

5 人臉識別+手掌識別+賬號密碼”三層安全認(rèn)證在銀聯(lián)業(yè)務(wù)中應(yīng)用的意義

5.1 使交易更具安全性

人臉和手掌特征都是人體所固有的生物特征，具有唯一性、不可復(fù)制性和自身的防偽性，使得生物識別是當(dāng)今認(rèn)證識別技術(shù)中最高級別的安全密鑰系統(tǒng)。傳統(tǒng)的認(rèn)證方式和生物識別的融合，使身份識別更加準(zhǔn)確和安全，應(yīng)用于銀聯(lián)業(yè)務(wù)和銀行門禁系統(tǒng)，可以有效防止和避免盜取密碼、挾持搶劫、復(fù)制磁條等違法行為。

5.2 使交易更具方便性

生物識別在銀聯(lián)業(yè)務(wù)應(yīng)用中除了保障交易安全之外，還可以使交易變得便捷。在現(xiàn)實的交易環(huán)境中，每一次交易進(jìn)行都要信任審核。在很多情況下，用戶并不愿意向?qū)Ψ搅粝轮T如身份證號碼一類個人隱私信息。這會給建立交易互信造成障礙。生物特征的使用，使得雙方確立信任的時間成本和承擔(dān)的風(fēng)險大大降低。交易便捷還體現(xiàn)在交易的操作過程中。傳統(tǒng)的類似銀行卡的結(jié)算方式，需要輸入帳號，密碼，加載數(shù)字證書等諸多環(huán)節(jié)，若采用生物識別的方式，確認(rèn)交易的過程只需完成身份的認(rèn)證即可。生物識別特征與生俱來、不需記憶、隨身攜帶，免去了帶卡交易、遺忘密碼、丟失印章等煩惱。

5.3 引發(fā)了領(lǐng)域技術(shù)革命

人臉采集器和手掌幾何識別器成本低、體積小，能很好的集成到各類系統(tǒng)，中科院計算所與成都銀晨網(wǎng)訊與2000年5月聯(lián)合創(chuàng)立了國內(nèi)首家專門從事面像識別核心技術(shù)研究與開發(fā)的實驗室。主要研究領(lǐng)域涉及計算機(jī)視覺、模式識別、機(jī)器學(xué)習(xí)等，尤其關(guān)注于人臉識別以及多模式人機(jī)交互技術(shù)。有傳統(tǒng)的相等驗證法認(rèn)證技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵嗨破ヅ浞楹诵牡恼J(rèn)證技術(shù)。

隨著計算機(jī)技術(shù)、數(shù)字圖像處理、生物科學(xué)等學(xué)科的發(fā)展，為利用計算機(jī)實現(xiàn)生物識別技術(shù)在各領(lǐng)域運用開拓了美好前景。此種認(rèn)證方式須有社會各界的支持、銀聯(lián)和各商業(yè)銀行的相互配合、密切合作才能得以實施和推廣。我們相信，人臉識別技術(shù)和手掌幾何識別技術(shù)以其特有的穩(wěn)定性、唯一性和方便性等特征，會被越來越廣泛地被應(yīng)用在需要身份識別的領(lǐng)域。

參考文獻(xiàn)

[1]喻凌云，王加陽.基于生物識別技術(shù)的電子商務(wù)應(yīng)用研究[J].湖南商學(xué)院學(xué)報，2010（03）.

[2]毛巨勇.生物識別技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀[J].中國安防，2010（08）.

[3]吳竹君.談DNA生物識別技術(shù)及其應(yīng)用[J].中國安防，2010（08）.

[4]龐尚珍，馮雪.生物識別技術(shù)研究[J].科技傳播，2010（16）.

篇4

關(guān)鍵詞：生物識別技術(shù)；步態(tài)特征；目標(biāo)輪廓；預(yù)處理；周期特性

中圖分類號：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）33-0171-03

1 引言

人員身份識別是安全排查的重要方面，傳統(tǒng)的身份識別手段包括身份證、社保卡、電子密碼等。這些方法存在易竊取、易偽造、易破解等問題，而生物識別技術(shù)有效避免了此類問題的出現(xiàn)。

步態(tài)特征識別是生物識別領(lǐng)域比較新的研究內(nèi)容，其所具有的非接觸性、遠(yuǎn)距離識別、隱蔽性、不需要特別高的分辨率、不易被模仿等特點，使其在智能識別方面具有很大的發(fā)展前景和應(yīng)用潛力[1]。步態(tài)識別技術(shù)是一種基于行為特征的識別手段，在智能視頻監(jiān)控的大環(huán)境下，利用步態(tài)識別對監(jiān)控范圍內(nèi)的人員進(jìn)行跟蹤和分析排查可疑人員，對發(fā)現(xiàn)重點人員、提高預(yù)警時間以及及時防范起到重要作用。研究步態(tài)識別技術(shù)對于提高智能監(jiān)控水平、維護(hù)社會和諧穩(wěn)定具有重要而深遠(yuǎn)的意義。

在步態(tài)行為分析中步態(tài)特征是實驗分析的主要內(nèi)容。針對步態(tài)特征，目前研究者提出了很多方法。文獻(xiàn)[2]提出針對SarKar等[3]基于基線算法的步態(tài)周期檢測的改進(jìn)算法，通過對圖像幀中運動目標(biāo)的擺動距離的計算，根據(jù)擺動距離的周期性估算步態(tài)周期值。Yan-qiu Liu[4]等提出步態(tài)能量圖結(jié)合步態(tài)周期的融合算法，利用傅里葉變換后的低頻成分作為特征進(jìn)行識別。本文提出步態(tài)周期檢測的改進(jìn)方法，使計算量更小且減少擺臂的干擾。

2 步態(tài)行為分析

步態(tài)行為分析是對步態(tài)數(shù)據(jù)庫中的運動目標(biāo)進(jìn)行圖像處理，獲得運動物體的靜態(tài)和動態(tài)信息，并對運動物體進(jìn)行區(qū)分和識別，主要流程如圖1所示。其中，預(yù)處理主要是獲取背景圖像。運動目標(biāo)檢測主要是提取運動目標(biāo)和形態(tài)學(xué)處理。

2.1 圖像預(yù)處理

通過預(yù)處理提取運動圖像中背景圖像。由于背景構(gòu)成相對復(fù)雜，以及陰影、光照變化等影響，使得運動目標(biāo)分割比較困難[5]。目前常用的是光流法和高斯法。每一種算法都有其特定的適用場景，根據(jù)客觀條件的不同選擇相應(yīng)的算法來提取背景。由于數(shù)據(jù)庫所使用的是固定鏡頭下拍攝的視頻圖像，背景、光線、距離等因素基本沒有變化，所以本文采用背景減除法進(jìn)行目標(biāo)檢測。

采用背景減除法，首先是建立背景模型。模型算法的效果直接影響背景提取的質(zhì)量。原理是將一段特定視頻中所有圖像幀的像素平均值作為背景。平均值的計算以及更新規(guī)則都相對簡單，因此該方法的實時性較好。由于光照變化會對圖像亮度即像素灰度值產(chǎn)生較大影響，因此該方法對環(huán)境光照變化的適應(yīng)性較差。平均背景模型的具體實現(xiàn)步驟如下。

2.2運動目標(biāo)檢測

運動目標(biāo)檢測是指從獲取的視頻圖像中提取運動的目標(biāo)，獲得清晰的運動目標(biāo)輪廓[6]。運動目標(biāo)包含靜態(tài)特征和動態(tài)特征，靜態(tài)特征有人體高度和寬度、面積等，動態(tài)特征有關(guān)節(jié)角度、肢體擺幅、運動速度等，這些都可以表征運動目標(biāo)特性。同時背景圖像也分為固定場景和運動場景兩種，由于場景是否靜止，使得目標(biāo)檢測算法的選擇不同。

運動目標(biāo)檢測是步態(tài)行為分析的基礎(chǔ)內(nèi)容，運動目標(biāo)提取直接影響到到特征提取和分析。運動目標(biāo)檢測包括運動目標(biāo)提取和形態(tài)學(xué)處理等操作。

首先，提取運動目標(biāo)，對獲取的背景圖像和前景通過背景減除的方法進(jìn)行處理，同時設(shè)置閾值理論值。調(diào)整閾值的大小，得到理想的二值D像。如圖3所示。

2.3 特征提取

在醫(yī)學(xué)上步態(tài)周期的定義是：運動過程中，從一側(cè)足邁步開始到同一側(cè)足再次著地結(jié)束。也就是邁出左（右）腳最大距離到下次左腳最大距離時所需要的時間為一個步態(tài)周期。完整周期內(nèi)，一側(cè)下肢經(jīng)歷了兩個階段；即地面支撐階段（站立期）和擺動期。站立期約占整個步態(tài)周期的60%，在這個過程中足跟完成著地到腳趾離地整個動作。擺動期為腳趾離地后到足跟再次著地的過程，約占整個步態(tài)周期的40%。一側(cè)腿在擺動期的同時另一側(cè)腿處在站立期。

2.3.1質(zhì)心點定位

通過預(yù)處理操作獲得運動目標(biāo)輪廓，并提取運動目標(biāo)質(zhì)心。

3仿真實驗與分析

步態(tài)行為分析以MATLAB軟件進(jìn)行實驗分析，步態(tài)圖像庫采用CASIA數(shù)據(jù)庫A中數(shù)據(jù)。CASIA數(shù)據(jù)庫A中有20個樣本，分三個角度，每個角度4個步態(tài)序列，共240個序列。目前實驗只用到其中零度的80個序列。

按照以下步驟提取步態(tài)周期：

（a）讀取數(shù)據(jù)庫A中的樣本序列。

（b）對圖像進(jìn)行質(zhì)心提取操作，如圖5所示。

（c）計算圖像序列擺動距離變化趨勢，如圖6所示。

從表1中可以看出樣本之間周期差值最小為0.07幀，且周期幀數(shù)在18～28之間。通過分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)zl周期幀數(shù)明顯偏小。通過zl序列發(fā)現(xiàn)，提取到的運動目標(biāo)輪廓有較大殘缺，對運動目標(biāo)質(zhì)心獲取和周期特性的獲得產(chǎn)生較大誤差影響，如圖8。

當(dāng)前實驗數(shù)據(jù)是從80個圖像序列中獲得的，分析存在誤差的主要原因有以下三種。第一，由于采用CASIA數(shù)據(jù)庫A中數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，實驗樣本較少，造成誤差較大。第二，由于圖形處理過程中存在噪聲干擾，使特征提取效果達(dá)不到理論值；第三，由于序列中存在異常輪廓導(dǎo)致數(shù)據(jù)變化發(fā)生突變，如圖9所示。

4結(jié)論

本文通過獲取圖像幀中運動目標(biāo)的擺動距離，利用擺動距離和步態(tài)周期的相關(guān)性得到周期特征。通過對實驗數(shù)據(jù)分析，在圖像處理的過程中存在無法消除的噪聲，抑制噪聲的同時產(chǎn)生新的噪聲干擾；由于序列基數(shù)比較少造成運動周期值精度不夠。在未來的研究中可以進(jìn)一步補(bǔ)充樣本數(shù)量，改進(jìn)算法降低噪聲干擾，以提高周期值的準(zhǔn)確度。

參考文獻(xiàn)：

[1]衣美佳. 步態(tài)識別關(guān)鍵技術(shù)研究[D].南京郵電大學(xué)，2015.

[2]馬勤勇. 基于步態(tài)的身份識別研究[D].浙江大學(xué)，2008.

[3]S.Sarkar，P.J.Phillips，Z.Liu，et.al.The human ID gait challenge problem：data sets，performance，and analysis.IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，2005，27（2）：162-177.

[4]Yan-qiu Liu，Xu Wang.Human gait recognition for Multiple views.Procedia Engineering15（2011）1832-1836

[5]韋素媛. 實用步態(tài)數(shù)據(jù)庫的建立和步態(tài)特征提取與表征方法[D].西安電子科技大學(xué)，2013.

篇5

關(guān)鍵詞：信息驗證；生物特征識別；指靜脈識別

Abstract：In the context of the information age， everyone is very focused on their own information security. And the traditional way of information verification is not safe and convenient. Thus， biometric identification technology has emerged， which is the object of this paper， which can effectively solve the shortcomings and disadvantages of the current information verification. According to the principle of finger vein recognition and the key points of the system， the key points of the system are described in detail， and the rapid development of the vein recognition technology and the huge market demand are prospected.

Key word：Information verification Biometric identification Finger vein recognition

S著信息爆炸時代的來臨，人類社會產(chǎn)生了巨大的變革，人們對信息的需求和依賴越來越大，人們在時刻進(jìn)行社會活動的時候離不開身份信息的驗證。在這種時代背景下信息的安全問題也就顯得十分重要，然而傳統(tǒng)的身份識別方法是需要借助外物來證明身份的，但如果證明身份的標(biāo)識物品出現(xiàn)丟失、被盜竊或者被偽造等情況就會導(dǎo)致混亂甚至犯罪事件的發(fā)生。針對這一弊端，現(xiàn)已有很多生物特征識別技術(shù)用于身份認(rèn)證，比如指紋、虹膜、視網(wǎng)膜、手型識別、臉部識別等等。實際上生物特征識別技術(shù)早已有人研究，隨著科技的進(jìn)步以及各種生物特征識別的算法和系統(tǒng)的問世使得生物特征識別變得火熱起來。而本文涉及的是生物特征識別技術(shù)中的指靜脈識別技術(shù)。

指靜脈識別這一技術(shù)最初是由日立公司著手研究并開發(fā)成相關(guān)產(chǎn)品的，由于每個人的指靜脈分布都不一樣，由此特性它通過識別個人手指里的指靜脈分布圖像特征來進(jìn)行個人的身份鑒定。指靜脈的采集是根據(jù)靜脈里面的血紅蛋白反射采集到的圖像來對比識別的，這種識別方式?jīng)Q定了指靜脈是活體識別技術(shù)。

目前指紋識別雖然是用戶廣泛的一種識別技術(shù)，但弊端也隨之體現(xiàn)出來：安全性低，雖然如今破解指紋識別機(jī)不大可能了，但現(xiàn)在網(wǎng)上都有各種制作指紋膜來達(dá)到偽造身份的目的；穩(wěn)定性差，如果手指受了割傷或者手指外表皮因為溫度或者摩擦等原因而脫落或者手指表面沾上某種污漬，在指紋驗證時就會很困難。相較之下指靜脈識別很難偽造，抗干擾性好、不易受手指表面?zhèn)刍蛭蹪n的影響，因此指靜脈的準(zhǔn)確率比較高，F(xiàn)RR（拒真率）小于0.01%，F(xiàn)AR（認(rèn)假率）小于0.0001%，F(xiàn)TE（登錄失敗）為0%。因此就目前技術(shù)方面和市場方面來說指靜脈識別技術(shù)運用到的識別原理作為一種新型的身份認(rèn)證方式在生物特征識別中是具有較大的優(yōu)越性的。

1 指靜脈識別原理及技術(shù)

1.1指靜脈成像原理

根據(jù)醫(yī)學(xué)研究結(jié)果，每個人都有著自己獨特的手指血管紋路，左手和右手之間的靜脈分布也是不同的，即使是雙胞胎之間的血管紋路也不一樣的。由于靜脈相比于動脈更接近皮膚表層，易于采集特征；況且靜脈分布的曲線和分支比較繁多復(fù)雜，采集到的圖案樣本多，所以個人之間圖像差別明顯。根據(jù)這一生物特性，我們可采用近紅外線照射指靜脈（近紅外線范圍在700～1000nm之間，本系統(tǒng)采用了波長為850nm的近紅外線，在這個范圍靜脈透射的部分比較少，成像較為明顯），靜脈的圖像就會突出顯示，手指肌肉和骨骼等其它部位被弱化，由此將靜脈里流動血液中的血紅蛋白呈現(xiàn)出來的圖像進(jìn)行特征提取。

1.2圖像的采集和預(yù)處理

采用了使用比較廣泛的CMOS感光器件，相較于CCD感光器件，COMS有以下幾個 優(yōu)點：

（1）集成度更高，所以功耗也比較低；

（2）在價格上CMOS由于結(jié)構(gòu)簡單所以制造成本低；

（3）在成像方面新的CMOS器件的出現(xiàn)提高了信噪比和影像效率，已經(jīng)接近了CCD的成像質(zhì)量；

（4）CMOS的光譜敏感范圍在近紅外線比可見光的靈敏度高達(dá)5～6倍。

根據(jù)上述分析決定使用CMOS感光器件在近紅外下采集圖像。

但由于使用環(huán)境中我們的圖像采集成像裝置會受到環(huán)境可見光的影響，會導(dǎo)致指靜脈成像的不穩(wěn)定，因此需要增加濾光片來消除可見光的干擾。一般濾光鏡按照光譜的標(biāo)準(zhǔn)來區(qū)分的話有紫外濾光、可見濾光片和紅外濾光片，因為我們采集指靜脈圖像的近紅外線是采用850nm的波長，所以濾光鏡選擇紅外濾光片。

而因為手指擺放的姿勢、位置以及受到溫度等其它因素的影響導(dǎo)致手指內(nèi)部靜脈收縮或者擴(kuò)張，所以圖像采集到還需要進(jìn)一步的處理。處理過程一般都有圖像感興趣區(qū)域的裁剪、尺寸或灰度歸一化、圖像增強(qiáng)、靜脈分割、位置校準(zhǔn)、細(xì)化等操作，經(jīng)過處理的圖像更有利于特征的提取和圖像的識別認(rèn)證。可以根據(jù)實際情況的需要有選擇地選取上述處理方式，好的算法會使得圖像的處理更加優(yōu)化，從而達(dá)到提高識別率的目的。

1.3指靜脈特征點提取

在本系統(tǒng)的指靜脈特征點提取中主要采用的是基于細(xì)節(jié)點特征提取的算法，因為利用細(xì)節(jié)點來進(jìn)行識別主要有以下幾個優(yōu)點：

（1）細(xì)節(jié)點的特征描述相對比較簡單的。

（2）細(xì)節(jié)點占用的存儲空間比較小。

（3）單單憑借著細(xì)節(jié)點是無法恢復(fù)出原有的指靜脈的，有利于保護(hù)個人隱私。

而細(xì)節(jié)點的特征提取一般有以下幾種：

1.3.1端點：當(dāng)指靜脈在手指內(nèi)部一定深度或者近紅外線對手指透射的不夠深的時候就會出現(xiàn)這種端點。

1.3.2分叉點：由一個單一的靜脈段分裂為兩個靜脈段。

1.3.3p分叉點：當(dāng)兩個分叉點靠得比較近的時候就會出現(xiàn)這種雙分叉點。

根據(jù)以上三種細(xì)節(jié)點進(jìn)行特征提取的方法分別如下：

1.3.3.1提取端點：以端點為中心提取一個N*N范圍塊（N的取值視具體情況而定），然后刪除該N*N區(qū)域中其它沒有與該中心端點相連接的點。最后計算靜脈特征和塊邊界的連接數(shù)，如果連接數(shù)目為一個細(xì)節(jié)點就認(rèn)為該細(xì)節(jié)點是端點并保存端點段譽(yù)水平線之間的角度，否則不是。

1.3.3.2提取分叉點：以一個分叉點為中心提取一個N*N的范圍塊（N的取值視具體情況而定），然后刪除在該N*N區(qū)域內(nèi)其他的不與中心分叉點相連接的點。最后計算靜脈特征和劃分的N*N范圍塊邊界的連接數(shù)，當(dāng)連接數(shù)目為四，就認(rèn)為該分叉點是雙分叉點，同時保存分支之間的兩個角度。反之則認(rèn)為該分叉點為錯誤的細(xì)節(jié)點。

于是針對上述的三種細(xì)節(jié)點我們可以分別列出表達(dá)方式如下⑵：

端點：[X，Y，Φ1]

分叉點：[X，Y，θ2，θ3，θ4]

雙分叉點：[X，Y，Φ5，Φ6，Φ7，Φ8]

其中X，Y是細(xì)節(jié)點的坐標(biāo)，β是端點和水平線兩者之間的角度，θ是分叉點與分支兩者之間的角度，α是雙分叉點與分支兩者之間的角度。

具體的直觀圖像如下圖所示：

圖2.3 細(xì)節(jié)點表達(dá)圖像

實際上提取特征點之后為更加簡化的圖像：

將上述提取特征點獲得的圖像與已保存的圖像庫做對比識別即可辨識身份。

2 總結(jié)

針對指紋識別等傳統(tǒng)生物識別的缺點或弊端提出了指靜脈識別系統(tǒng)的優(yōu)勢所在以及在指靜脈系統(tǒng)中從選用合適的器件開始逐步到闡明在本系統(tǒng)中靜脈采集和特征提取的原理和方式等關(guān)鍵問題。

從目前來看鑒于技術(shù)和成本之間的沖突，指靜脈識別市場正處于市場爆發(fā)的臨界狀態(tài)，一旦指靜脈識別技術(shù)得到進(jìn)一步的完善和達(dá)到一定的量產(chǎn)，將會普遍推廣到各類民用領(lǐng)域。而且國家相關(guān)機(jī)構(gòu)也在制訂并計劃實施相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。相信通過國內(nèi)有實力的核心技術(shù)及上下游廠商通力合作，中國指靜脈技術(shù)識別技術(shù)產(chǎn)品發(fā)展的前景廣闊。

我們也期盼著各種高科技產(chǎn)品早日普及到我們平常生活中，讓每個人都可以體驗忘記密碼、丟掉鑰匙的安全又便捷的生活，就像十幾年前人們紛紛丟下腰間的BP機(jī)換成手機(jī)一樣，指靜脈識別系統(tǒng)會在不久的將來大放異彩。

參考文獻(xiàn)：

篇6

關(guān)鍵詞：指紋識別 指紋采集 識別技術(shù)

隨著社會的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們也面臨著各種挑戰(zhàn)，其中身份識別與認(rèn)證是各種社會活動的基礎(chǔ)，如何快速準(zhǔn)確的進(jìn)行身份識別關(guān)系到我們生活秩序的穩(wěn)定。由于人體所具有的生物特征如指紋、DNA、聲音等具有獨特性與單一性及無法替代的防偽性，隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，使得使用這些特殊的生物特征進(jìn)行身份識別成為社會發(fā)展的潮流。

指紋這種表皮紋線形態(tài)是人類所特有的，并且由于遺傳特性的差異，每一個人的指紋特征都是不盡相同的。每個人的指紋甚至每個指紋的每一條紋線都是獨立的且唯一的，指紋的這些特征使得其成為個人身份認(rèn)定和識別的最直接最便捷的途徑，因此我們把一個人的指紋與他的指紋對應(yīng)起來，通過比較他的指紋特征和預(yù)先保留的指紋樣品即可驗證其身份[1]。尤其在各國警察機(jī)構(gòu)中指紋識別為其工作帶來了極大的便利。為維護(hù)社會秩序的穩(wěn)定作出了重要貢獻(xiàn)。

一、指紋技術(shù)的歷史發(fā)展

我國是世界上公認(rèn)最早使用指紋來確認(rèn)個人身份的國家。據(jù)相關(guān)資料顯示，我國古代最早的指紋應(yīng)用時在秦朝，經(jīng)過近千年的發(fā)展到了唐朝指紋已經(jīng)廣泛應(yīng)用于田宅、人身買賣契約、訂立抵押借貸等民事活動。到宋代隨著犯罪案件的增加，指紋已經(jīng)作為正式的判案工具應(yīng)用于刑事訴訟領(lǐng)域。其中《宋史》中詳細(xì)記載，元絳利用指紋明判欺詐案件的故事。

我國雖然應(yīng)用指紋技術(shù)較早，但指紋識別技術(shù)科學(xué)化系統(tǒng)化卻是近代西方人發(fā)明并完善的。在歐洲1788年，梅耶首先提出世界上沒有兩個人的指紋會完全相同。1889年，亨利的研究成果提出了一套完整的指紋細(xì)節(jié)特征識別理論，為現(xiàn)代指紋識別技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。同時隨著近代人體解剖學(xué)、遺傳學(xué)、物理學(xué)、概率統(tǒng)計學(xué)等科學(xué)理論的發(fā)展以及科學(xué)實驗話研究方法的日趨成熟使得指紋識別技術(shù)在近百余年內(nèi)越來越被人重視并應(yīng)用于生活中。

指紋識別技術(shù)從被發(fā)現(xiàn)起就被廣泛的應(yīng)用于商業(yè)買賣等民事領(lǐng)域。由于指紋具備穩(wěn)定性和唯一性，刑事偵查領(lǐng)域也開始廣泛采用。在司法領(lǐng)域中，指紋一直被視為物證之首。但在早期刑事偵查中，指紋由專門部門采集特定人群的十指指紋信息并按一定管理辦法進(jìn)行人工分類和儲存，當(dāng)有送檢的犯罪現(xiàn)場指紋或嫌疑人的指紋時嗎，由專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)指紋特征用肉眼逐一識別對比，但人工識別方法效率低、速度慢不能滿足現(xiàn)代社會的需要，到上世界60年代末，在美國開始出現(xiàn)自動指紋識別系統(tǒng)（AFIS），此系統(tǒng)因其儲存量大、對比話、便于查詢等諸多優(yōu)越性而受到重視并沿用至今。

二、指紋提取技術(shù)

指紋圖像的采集是指紋識別的前提，指紋由圖像采集設(shè)備轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像后才能用計算機(jī)處理。要獲取良好的指紋圖像非常復(fù)雜也非常重要，目前的指紋圖像采集技術(shù)主要有光學(xué)技術(shù)、半導(dǎo)體硅技術(shù)、超聲波技術(shù)。

光學(xué)技術(shù)：將手指放在光學(xué)鏡片上，手指在內(nèi)置光源照射下，用棱鏡將其投射在電荷耦合器上，這樣形成的圖像中脊線呈黑色，谷線呈白色，這些多灰度指紋圖像可用指紋設(shè)備算法處理[1]。該技術(shù)的優(yōu)點是較為廉價且分辨率較高。

硅技術(shù)：使硅傳感器成為電容的一個極板，手指成為另一個極板，利用手指的指紋脊和谷相對于平滑的傳感器之間的電容差，形成8位灰度圖像。該技術(shù)的優(yōu)點是所獲得圖像質(zhì)量更高，更易集成到小設(shè)備中。

超聲波技術(shù)：利用超聲波到達(dá)材質(zhì)表面時被吸收、穿透與反射的程度不同，因此可利用超聲波具有穿透材料的能力且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的圖波的特點，可發(fā)現(xiàn)皮膚與空氣對于聲波阻抗的差異，以此區(qū)分指紋脊與紋谷的位置[2]。此技術(shù)的優(yōu)勢在于能達(dá)到最高精確度對手指和平面的清潔程度要求較低。

指紋圖像的預(yù)處理：在指紋數(shù)字圖像系統(tǒng)過程中，由于受手指破損、按壓方式或環(huán)境的影響，使輸入的指紋圖像是一幅含有較多噪聲的灰度圖像。指紋圖像的預(yù)處理操作即利用信號處理技術(shù)去除圖像中的噪聲干擾，盡量恢復(fù)指紋的脊線結(jié)構(gòu)將其變?yōu)橐环逦刂讣y圖像。指紋圖像的預(yù)處理過程包括圖像歸一化、圖像分割、圖像增強(qiáng)、二值化和細(xì)化等過程[3]。

特征提取：常用的指紋特征描述方法是基于紋路結(jié)構(gòu)特征，指紋特征可以分為全局特征、局部特征以及細(xì)微特征。全局特征包括基本紋路、模式區(qū)、核心區(qū)、三角點和紋數(shù)；局部特征包括端點、分叉點、分歧點、孤立點、短紋、環(huán)點、橋、曲率等。

三、指紋識別方法的原理及種類

指紋是人手指表皮上突起的紋線由于遺傳特性使得每個人的指紋不盡相同，指紋識別技術(shù)主要是對指紋的特征進(jìn)行研究即特征提取中全局特征與局部特征。總體特征是可通過人眼即可直接觀察道德特征，早期的指紋識別即通過此方法進(jìn)行處理。局部特征是指指紋的特征點，不同的指紋他們的特征點信息完全不同，特征點決定了指紋的唯一性，用指紋進(jìn)行個人身份鑒定和識別主要是對鑒定的指紋與指紋數(shù)據(jù)庫中的指紋模版或任意的兩個指紋進(jìn)行研究比較，對比有無相同的細(xì)節(jié)特征，從而達(dá)到個人身份的識別和鑒定目的[4]。

在早期的指紋識別方法中指紋對比一般由專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)事先制定的指紋分類方法和指紋細(xì)節(jié)辨識方法對從現(xiàn)場采集回來的指紋與指紋庫中指紋卡上的指紋進(jìn)行人工肉眼識別，當(dāng)時的人工對比主要是用于刑事偵破和法院判案，所以需保證人工對比的準(zhǔn)確性[5]。

上世紀(jì)60年代隨著信息技術(shù)的逐步興起，自動指紋識別系統(tǒng)已經(jīng)被提上研究日程。我國于上世紀(jì)90年代研究出單機(jī)版的指紋識別系統(tǒng)但限于當(dāng)時的計算機(jī)設(shè)備條件的限制，其應(yīng)用范圍較窄。近年來隨著信息化技術(shù)的日趨成熟自動指紋識別系統(tǒng)已經(jīng)由大型計算機(jī)處理、微型計算機(jī)處理發(fā)展到嵌入式處理階段。盡管嵌入式指紋識別系統(tǒng)尚處于發(fā)展初期但已經(jīng)體現(xiàn)了當(dāng)前的一個重要的發(fā)展趨勢。

四、展望

近年來伴隨著信息化浪潮以及家庭網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)步，人們的生活也面臨著一次重要的變革，個體身份認(rèn)證和個人信息交換需求量日趨強(qiáng)烈，指紋特征識別技術(shù)的進(jìn)步和日趨成熟使得自動指紋識別技術(shù)在安保方面越來越具有潛力。指紋識別廣泛應(yīng)用于我們的日常生活將是社會發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)

[1]林華.指紋識別系統(tǒng)預(yù)處理技術(shù)的研究和實現(xiàn)[J].電子科技大學(xué)碩士生學(xué)位論文，2006.

[2]解梅，馬爭.基于脊像指紋濾波算法[J].電子學(xué)報，2004，32（l）：5-7.

[3]Rao AR.A taxonomy for texture description and identifieation[M].New York：Springer Verlag，1990.

[4]Anil Jain，Lin Hong，Ruud Bolle.On line fingerprint verification [J].IEEE transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence，1997，19（4）：302-314.

篇7

關(guān)鍵詞:門禁系統(tǒng) 生物識別 計算機(jī)技術(shù)

中圖分類號:TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2011)09(a)-0002-01

Analysis and research of Intelligent Access Control System

Wang boqi

(Suzhou Institute of Trade & Commerce SuZhou 215009)

Abstract:Intelligent Access Control System is a new kind of modern security management system,automatic identification technology and modern set of safety measures as a whole,involving electronics,mechanical engineering,computer technology,communication technology,biotechnology and other new technologies.Management by computer or control room monitor in the center,enabling the import and export control.

Key words:Access control systems;biometric identification;computer technology

在日常生活中,人們無處不在的必須使用各種各樣的門禁鎖具,從門禁鎖具的控制方式來說,主要有鑰匙、密碼、磁卡和IC卡。隨著人們生活水平的提高,門禁鎖具這個不可缺少的必需用具也給生活帶來了很多煩惱。每個人都有過丟鑰匙或者忘記鑰匙的經(jīng)歷,每天都要為提醒自己放好鑰匙而用腦,一大串鑰匙對想輕便的人來說無疑是一件痛苦的事情。而從目前已有的門禁鎖具的控制方式來看,存在著一定的安全隱患,鑰匙、密碼和磁卡容易復(fù)制、竊取;IC卡的安全性較高,但也容易丟失。因此,現(xiàn)在人們心目中的門禁鎖具必須具有方便、安全、美觀等特點。早期的技術(shù)是基于個人密碼,而密碼被破解或偷窺的概率越來越高。后來出現(xiàn)了智能IC卡,但這種方式同樣存在被復(fù)制或者偷盜的安全隱患。生物識別將成為今后幾年IT產(chǎn)業(yè)的重要變革。生物特征是通過計算機(jī)利用人體固有的生理特征或行為特征鑒別個人身份。生物識別技術(shù)具有不易遺忘和丟失,不易偽造和被盜,可以“隨身攜帶”,隨時隨地使用等優(yōu)點,已經(jīng)被全世界所關(guān)注,并應(yīng)用于身份、出入口管理,安防監(jiān)控,電子商務(wù)、電子政務(wù)等各個領(lǐng)域。

1指紋識別系統(tǒng)

DSP指紋識別系統(tǒng)首先利用自身存儲的指紋庫對指紋圖像進(jìn)行識別,如果識別成功則發(fā)出開鎖命令,否則提交指紋特征到PC服務(wù)器,然后由PC服務(wù)器完成指紋匹配的任務(wù),最后將匹配結(jié)果回饋給DSP指紋識別系統(tǒng),DSP指紋識別系統(tǒng)根據(jù)比對結(jié)果來判定是否發(fā)出開鎖命令。系統(tǒng)采用CAN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),各個DSP指紋識別系統(tǒng)單元分布于樓宇的各個角落,通過CAN網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)接,與PC服務(wù)器進(jìn)行通訊。

為最大限度提升指紋采集速度,減少系統(tǒng)的響應(yīng)時間,系統(tǒng)采用FPS200的微處理器接口模式。FPS200是一種直接觸摸式的CMOS電容傳感器件,基于電容充放電原理,其外面是絕緣的表面,傳感器陣列的每一個點是一個金屬電極,充當(dāng)電容器的一極,而接觸的手指作為電容的另外一個極,兩者之間的傳感面形成電容兩極之間的介電層。由于指紋的脊和谷相對于另一極之間的距離不同,導(dǎo)致硅表面電容陣列的各個電容值不同,電容陣列值描述了一幅指紋圖像。FPS200每一列有兩組采樣保持(S/H)電路。每次傳感器只能捕獲一行指紋信息,這包括兩個階段:第一個階段,選定行后,對此行所有的電容充電至,充電結(jié)束時,第一組采樣保持電路保存其電壓值;第二階段,該行電容被電流源放電,放電率與放電電流是成比例的,經(jīng)過一定的放電時間,另一組采樣保持電路保存剩余電壓值。顯然,兩組S/H電路電壓值之差正比于電容值,通過內(nèi)置的8位數(shù)模轉(zhuǎn)換器,就可以獲得具有灰度等級的指紋圖像。

指紋門禁所采用的是生物辨識之高科技系統(tǒng),辨識率高達(dá)99.99％以上,全天候維護(hù)您在家和辦公室等場所高度安全。利用指數(shù)唯一的生物辨識特性,自己的手指就是門的鑰匙。使用的便利性與辨識率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越聲紋、瞳孔、掌型等其它生物辨識科技。完全避免磁卡、鑰匙的遺失,且杜絕人為疏忽的可能性。

2人臉識別

人臉識別包括面像檢測和識別算法。人臉檢測先粗檢測確定五官和人臉外輪廓。再精確定位出眼睛位置。識別算法對商像生成模板。通過分析同一個人在不同條件下人臉圖像的差異(類內(nèi)差異)以及不同人的人臉圖像之間差異(類間差異),生成一個變換矩陣,提取人臉特征時減少類內(nèi)差異、擴(kuò)大類間差異,使提取的人臉特征利于分類。根據(jù)提取的人臉特征。采用歐氏距離計算兩幅人臉圖像的相似度。

在人臉識別系統(tǒng)中,光線是影響識別率之重要因素,現(xiàn)多采用門禁系統(tǒng)中為單純之光源,如紅外線、紫外線而摒棄可見光,由于在室內(nèi)環(huán)境單純光源相對于其他光源來講,其含量較低,如采用紅外或紫外輔助光源,光線之穩(wěn)定比較容易實現(xiàn),相對降低人臉識別難度,增加識別之精準(zhǔn)率。

本文充分利用這兩種生物識別的優(yōu)缺點。通過復(fù)合評判策略使得它們相互配合綜合運用于門禁系統(tǒng)。達(dá)到高識別率和事后可直觀追蹤的目標(biāo)。針對用戶對驗證身份要求高的需求。本文分析了復(fù)合生物識別的出入門禁系統(tǒng),實現(xiàn)了多區(qū)域、分時段的身份驗證,大大提高了通道出入驗證和監(jiān)控的能力。保證了高安全性。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊吳冰,陸徐平,許晉華.基于DSP和人臉識別技術(shù)的門禁系統(tǒng)設(shè)計[D].上海:上海大學(xué)機(jī)電工程與自動化學(xué)院,2007.

篇8

【關(guān)鍵詞】人臉識別 職能門禁 OpenCV

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口流動性日益增大，安全入口控制應(yīng)用的需求快速增長，生物統(tǒng)計識別技術(shù)得到了廣泛研究開發(fā)，智能門禁系統(tǒng)作為安全防護(hù)系統(tǒng)中重要的組成部分，受到了研發(fā)人員的重視。生物特征具有唯一、穩(wěn)定和普遍等特性，應(yīng)用較多的生物特征有人臉、指紋、虹膜和視網(wǎng)膜等。其中，人臉的采集與識別相對于其他生物特征來說，具有采集方便、直接、安全和快捷等特點，適合應(yīng)用于智能自動控制的場所。

人臉作為人類最重要的表達(dá)器官，可以向我們提供重要的信息，如性別、種族、情緒、年齡和性格等等，因此人臉識別技術(shù)也就必然成為人機(jī)交互的重要手段。人臉識別技術(shù)是基于人的臉部特征信息進(jìn)行身份識別的一種生物識別技術(shù)。利用人臉生物特征對人體進(jìn)行識別的技術(shù)，能夠很好地應(yīng)用在智能門禁系統(tǒng)中。文中基于人臉識別的智能門禁控制系統(tǒng)設(shè)計，主要包括門禁系統(tǒng)設(shè)計和人臉采集檢測識別部分。

1 職能門禁系統(tǒng)總體設(shè)計

基于人臉識別的智能門禁控制系統(tǒng)由前端采集控制系統(tǒng)和后臺人臉采集檢測識別系統(tǒng)組成。前端采集控制系統(tǒng)實現(xiàn)前端的信息采集及人臉身份識別后的控制與語音報警處理；后臺人臉采集檢測識別系統(tǒng)實現(xiàn)人臉圖像的采集、定位與識別，并通過串口發(fā)送控制信息給前端系統(tǒng)。系統(tǒng)框圖如圖所示。

熱釋電紅外傳感器檢測大門口是否有人靠近；當(dāng)有人靠近大門口時，光敏電阻檢測是否需要開燈為人臉采集進(jìn)行補(bǔ)光；通過串口發(fā)送信號給后臺人臉采集檢測識別系統(tǒng)，后臺接收到信號后，驅(qū)動影像采集設(shè)備采集圖像，經(jīng)過預(yù)處理、檢測、識別，判斷人員的身份是否合法。對于無權(quán)限入內(nèi)的人員，前端采集控制系統(tǒng)通過串口發(fā)送控制信號控制語音模塊進(jìn)行語音提示，對于合法的人員，前端采集控制系統(tǒng)發(fā)送信息控制繼電器打開大門。

2 人臉采集檢測識別系統(tǒng)算法

2.1 圖像預(yù)處理

圖像采集設(shè)備采集到的人臉圖像，因圖像的采集設(shè)備、光照條件、人臉姿態(tài)位置等因素存在差異，所以采集到的圖像可能會有各式各樣的噪聲，獲取的圖像若不經(jīng)過處理，將干擾人臉識別的效果。因此，為了準(zhǔn)確穩(wěn)定地獲取人臉特征，必須對圖像進(jìn)行規(guī)范化處理，消除噪聲，修正失真。

人臉圖像預(yù)處理主要包括：幾何規(guī)范化及灰度規(guī)范化。幾何規(guī)范化是指通過把兩眼瞳孔之間的距離作為系數(shù)比對整個圖像進(jìn)行平移、旋轉(zhuǎn)、縮放，形成符合訓(xùn)練集的人臉圖像標(biāo)準(zhǔn)。灰度規(guī)范化是改善圖像質(zhì)量，并將其灰度統(tǒng)一到給定的標(biāo)準(zhǔn)，一般包括灰度變換、直方圖均衡化兩個步驟。

2.2 人臉檢測

AdaBoost是典型的集成機(jī)器學(xué)習(xí)方法。是針對同一個訓(xùn)練集訓(xùn)練不同的弱分類器，弱分類器識別率好于隨機(jī)猜測的學(xué)習(xí)算法，所有迭代得到的弱分類器，并按照―定的權(quán)值疊加起來，得到一個強(qiáng)分類器。將多個強(qiáng)分類器連接起來，得到Adaboost級聯(lián)分類器。通過一組樣本的學(xué)習(xí)后，能夠達(dá)到理想的識別率的學(xué)習(xí)算法。其算法本身是通過改變數(shù)據(jù)分布來實現(xiàn)的，它根據(jù)每次訓(xùn)練集之中每個樣本的分類是否正確，以及上次的總體分類的準(zhǔn)確率，來確定每個樣本的權(quán)值。將修改過權(quán)值的新數(shù)據(jù)集送給下層分類器進(jìn)行訓(xùn)練，最后將每次訓(xùn)練得到的分類器最后融合起來，作為最后的決策分類器。

2.3 人臉識別

主成分分析法（Principal Component Analysis PCA）是一種常用的基于變量協(xié)方差矩陣對信息進(jìn)行處理、壓縮和抽提的有效算法。PCA算法在降維和特征提取方面優(yōu)勢突出，在人臉識別領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

PCA算法的原理是利用K-L變換抽取人臉的主要成分，構(gòu)成特征臉空間，識別時將測試圖像投影到此空間，得到一組投影系數(shù)，通過與各個人臉圖像比較進(jìn)行識別。利用特征臉法進(jìn)行人臉識別的過程由訓(xùn)練階段和識別階段兩個階段組成。

2.4 OpenCV的應(yīng)用

OpenCV的設(shè)計目的是執(zhí)行速度盡量快，主要關(guān)注實時應(yīng)用。它構(gòu)建了一個簡單易用的計算機(jī)視覺框架，幫助開發(fā)人員更便捷地設(shè)計更復(fù)雜的計算機(jī)視覺相關(guān)應(yīng)用程序。它采用了優(yōu)化的C代碼編寫，能夠充分利用多核處理器的優(yōu)勢。OpenCV提供了 MLL（Machine Learning Library）機(jī)器學(xué)習(xí)庫。MLL機(jī)器學(xué)習(xí)庫側(cè)重于統(tǒng)計方面的模式識別。MLL除了用在視覺識別相關(guān)的任務(wù)中，還可以方便地應(yīng)用于其他的機(jī)器學(xué)習(xí)場合。

OpenCV主體分為四個模塊，OpenCV的CV模塊包含基本的圖像處理函數(shù)和高級的計算機(jī)視覺算法。ML是機(jī)器學(xué)習(xí)庫，包含一些基于統(tǒng)計的分類和聚類工具。HighGUI包含圖像和視頻輸入、輸出函數(shù)，CXCore包含OpenCV的一些基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)函數(shù)。

3 人臉檢測識別門禁系統(tǒng)的實現(xiàn)

人臉檢測識別門禁系統(tǒng)包括主界面程序模塊、New User模塊、User模塊、Records模塊、Help模塊、Exit模塊組成，其中New User模塊、Authenticate模塊均用到了OpenCV庫中的一些變量和函數(shù)接口。

進(jìn)入 New User 程序子模塊，即調(diào)用recognizeFromCam（）函數(shù)，首先通過運行l(wèi)oadTrainingData（）函數(shù)判斷facedata.xml 數(shù)據(jù)庫中有無人臉圖像數(shù)據(jù)，如果facedata.xml數(shù)據(jù)庫中已有人臉圖像數(shù)據(jù)則從數(shù)據(jù)庫中讀取之前保存在數(shù)據(jù)庫中的訓(xùn)練集的人的名字、人的個數(shù)、訓(xùn)練臉的個數(shù)、特征臉的個數(shù)、特征向量、特征臉、平均臉等數(shù)據(jù)；如果facedata.xml數(shù)據(jù)庫中沒有人臉圖像數(shù)據(jù)，則說明系統(tǒng)是第一次開啟，還未進(jìn)行人臉檢測和識別。ecords 模塊后調(diào)用recordview函數(shù)，輸出訓(xùn)練圖像的個數(shù)、識別可信度、檢測用時、攝像頭分辨率等信息。

論文對基于OpenCV的人臉識別算法進(jìn)行了分析，并基于ARM芯片完成了 ARM 的移植，成功應(yīng)用于智能門禁系統(tǒng)中。系統(tǒng)前端以單片機(jī)為中心實現(xiàn)了信息采集及人臉身份識別后的控制與語音報警處理；通過攝像頭采集人臉信息，借助幾何規(guī)范和灰度規(guī)范實現(xiàn)人臉的規(guī)范化處理。通過Adaboost級聯(lián)分類器實現(xiàn)人臉檢測，采用改進(jìn)的PCA算法進(jìn)行人臉識別，用人臉作為身份識別控制門的開關(guān)；對不合法的來訪者發(fā)出聲音報警。經(jīng)過測試證明，該具有人臉識別檢測功能的門禁系統(tǒng)可以有效的減少非法闖入事件的發(fā)生，確保了智能家居的安全性。論文設(shè)計的基于 OpenCV 的智能門禁系統(tǒng)具有硬件配置簡單，系統(tǒng)占用資源較少等優(yōu)勢，此系統(tǒng)在智能家居上的應(yīng)用中具有良好的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]王紅銳.智能門禁系統(tǒng)中人臉識別技術(shù)的研究[D].武漢：武漢理工大學(xué)，2013.

[2]張鵬.高檔別墅區(qū)智能門禁管理系統(tǒng)設(shè)計[D].濟(jì)南：山東大學(xué)，2012.

篇9

因為標(biāo)準(zhǔn)是某一類型產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的濃縮。制修訂標(biāo)準(zhǔn)，一方面能改善某一類型的產(chǎn)品的相關(guān)指標(biāo)；另一方面，如果受到產(chǎn)品本身技術(shù)原理的制約，無法提升相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，就無法修訂標(biāo)準(zhǔn)，即不能滿足行業(yè)應(yīng)用的需求（比如：傳統(tǒng)型主動紅外入侵探測器的技術(shù)就無法將觸發(fā)響應(yīng)時間提升至符合應(yīng)用需求的20ms）；最重要的是，隨著應(yīng)用需求的發(fā)展與變化，新產(chǎn)品、新技術(shù)的引進(jìn)將成為隨機(jī)性、常態(tài)化的過程，如果缺乏更高、更廣層面框架的指引，行業(yè)應(yīng)用將會成為方向無法預(yù)見的、被動的、持續(xù)的具體標(biāo)準(zhǔn)修訂過程。如果能夠“搭建一個開放式的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹⑼陚涞拿枋鲂袠I(yè)應(yīng)用需求的框架式平臺”——應(yīng)用規(guī)范，則一方面行業(yè)用戶要求入侵探測工程或其產(chǎn)品的使用效果滿足應(yīng)用規(guī)范中的約束條件，而不必拘泥于選擇某種原理的產(chǎn)品；另一方面廠家也可以根據(jù)行業(yè)應(yīng)用規(guī)范描述的內(nèi)容，從多角度考慮研發(fā)方向，并依據(jù)哪些約束條件選擇新產(chǎn)品應(yīng)依托的技術(shù)，確保產(chǎn)品的主要功能和關(guān)鍵性技術(shù)指標(biāo)可以滿足應(yīng)用需求，確保研發(fā)投入的有效性；而在應(yīng)用規(guī)范約束條件下產(chǎn)生的標(biāo)準(zhǔn)，本身也符合應(yīng)用需求。

2頂層設(shè)計的作用

應(yīng)用規(guī)范可以為用戶提煉一個系統(tǒng)的、完整的、關(guān)于應(yīng)用效果的準(zhǔn)確表達(dá)，成為工程設(shè)計方全面而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計和驗收的依據(jù)，并對施工工藝提供相應(yīng)的指導(dǎo)。由于應(yīng)用規(guī)范的定義，所有的描述內(nèi)容僅涉及應(yīng)用效果，而不規(guī)定具體技術(shù)和產(chǎn)品，其開放式的結(jié)構(gòu)不僅為更多新技術(shù)的進(jìn)入提供了廣闊空間，同時對新技術(shù)予以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)募s束和指導(dǎo)，避免應(yīng)用中采用“似是而非”的技術(shù)；避免生產(chǎn)廠商以“先進(jìn)技術(shù)”誤導(dǎo)用戶和工程設(shè)計及施工方。

3以“頂層設(shè)計”的方法規(guī)劃智能建筑的入侵探測技術(shù)配置的一般性過程

3.1全方位準(zhǔn)確描述智能建筑的應(yīng)用環(huán)境

3.1.1智能建筑內(nèi)部空間的基本功能在智能建筑的內(nèi)部空間中，符合準(zhǔn)入權(quán)限的人員及其喂養(yǎng)的各類寵物，均可以在其中無拘束地自由活動。

3.1.2智能建筑（以住宅類為例）由各種不同的功能區(qū)域構(gòu)成智能建筑可以由屏障式建筑體（院墻/大門）、過渡空間（院落）、主體建筑、附屬建筑等多種建筑形態(tài)構(gòu)成，也可以是單獨的多/高層樓宇式建筑物。1）室外建筑構(gòu)成體在外形特征的相關(guān)變化院落形態(tài)變化對比如表1所示。2）室內(nèi)空間功能多樣化及其內(nèi)部環(huán)境條件多元化為了滿足多個不同個體的人員、多層面應(yīng)用需求，智能建筑內(nèi)部可能設(shè)置有廳/餐/廚/衛(wèi)/主/客/傭/影視/文娛/體/閱讀等不同功能空間。這些空間在不同時段會滿足于個體應(yīng)用需求的溫濕度差異；且在不同時段分布不同色溫、不同照度、不同波長的光照明、不同頻譜、不同規(guī)律、不同響度的聲音等。3）智能建筑中配置滿足不同層面需要的各類設(shè)施為了滿足住戶多層面的應(yīng)用需求，智能建筑中分布有大量的水/電/氣管路；配置了空氣溫濕度、理化潔凈度探測控制裝置，各類照明、感應(yīng)、影音播放及相關(guān)控制裝置，各類實現(xiàn)建筑物內(nèi)部及內(nèi)/外聯(lián)系的通信裝置；不同功能空間中還配置有特定的電器裝置，甚至某些空間中還配置了可以自動“行走”的從事清潔等服務(wù)的機(jī)器（人）。上述各種設(shè)施是建筑物內(nèi)各種頻率/振幅的機(jī)械振動或波振動源；在不同時段也可能在較寬頻譜范圍內(nèi)形成不同調(diào)制方式、不同能量的空間電磁波輻射（包括光波）和/或線路上的電磁擾動。綜合以上分析得出結(jié)論：合法入住的人員及寵物的正常活動，智能建筑內(nèi)部配置的各類電氣裝置的正常工作狀況，均會成為傳統(tǒng)型入侵探測技術(shù)的干擾源。

3.2以另一種角度解析入侵探測技術(shù)

入侵探測的本質(zhì)：采用物理測量技術(shù)，識別出“不允許進(jìn)入特定區(qū)域的人”。探測技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個階段，并各具相應(yīng)特性。

3.2.1入侵探測技術(shù)的智能化進(jìn)程初級型階段的入侵探測技術(shù)是針對參照物“有沒有”實施最簡單判斷，使用的典型技術(shù)是鐵磁性“接近開關(guān)”對門、窗的“開/閉”狀態(tài)判斷，以門/窗有沒有開啟作為觸發(fā)報警條件。傳統(tǒng)型階段的入侵探測技術(shù)達(dá)到了“什么樣”的判斷水平——針對移動特性與體積、重量、溫度、外形等參量之一的探測，以上述物理參量是否存在或以某個特定值作為預(yù)設(shè)的觸發(fā)報警條件。智能型入侵探測的智能水平達(dá)到了判別“是誰”的能力——采用各類生物識別技術(shù)，實現(xiàn)對特定人員身份的探測（識別）。本文針對智能建筑的入侵探測應(yīng)用討論，所以探討內(nèi)容涵蓋傳統(tǒng)型入侵探測技術(shù)和生物識別技術(shù)（智能型入侵探測技術(shù)）。

3.2.2傳統(tǒng)型入侵探測技術(shù)——對人的外部物理特征（共性）參量實施探測傳統(tǒng)型入侵探測技術(shù)針對入侵行為的主要特性——移動，同時為了提升探測的準(zhǔn)確性，再針對人員常見的幾種外部物理參量之一進(jìn)行探測，如表3所示。各類傳統(tǒng)型入侵探測技術(shù)僅針對人員單一的外部物理參量實施探測，探測效果相當(dāng)于“盲人摸象”，可能得出不準(zhǔn)確的結(jié)論；更重要的是，傳統(tǒng)型入侵探測裝置不可能區(qū)分出觸發(fā)者是用戶還是非法入侵者，所以不適于在智能建筑的室內(nèi)安裝應(yīng)用。

3.2.3智能型入侵探測技術(shù)——對人的外部社會特性（個性）實施探測用戶與入侵者區(qū)分依據(jù)是人的外部社會特性，是每個人與其他人之間不同的、可測或可度量的、外在的（生物或者人為附加）特征。表4列出了目前不同的生物特征測量技術(shù)，對人實現(xiàn)區(qū)分所需要的時間和空間條件，而根據(jù)這些條件，可以針對智能建筑中不同區(qū)域的應(yīng)用需求，選擇合適的探測技術(shù)，如表4所示。5.3智能建筑不同功能區(qū)域?qū)θ肭痔綔y應(yīng)用需求及配置智能建筑內(nèi)部區(qū)域?qū)θ肭痔綔y的應(yīng)用需求及配置建議如表5所示。

4應(yīng)用規(guī)范的通用性規(guī)定

4.1入侵探測裝置合法性必須獲得強(qiáng)制性認(rèn)證證書的有效覆蓋；沒有現(xiàn)行強(qiáng)制性認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，需要獲得自愿認(rèn)證證書的有效覆蓋。產(chǎn)品參照標(biāo)準(zhǔn)中的具體相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，均應(yīng)滿足應(yīng)用規(guī)范規(guī)定。

4.2配置合理性針對智能建筑的不同部位或區(qū)域，配置與應(yīng)用需求對應(yīng)類別的入侵探測裝置，比如：建筑物內(nèi)部屬于人員及寵物活動區(qū)域，入侵探測的應(yīng)用需求是“確定進(jìn)入該空間的人員是否具有相應(yīng)的權(quán)限”，依據(jù)此需求，建筑物內(nèi)部原則上不應(yīng)配置傳統(tǒng)型入侵探測裝置（當(dāng)然，針對廚房等某些具有危險物品的空間，為防止嬰幼兒或?qū)櫸锱廊耄赡懿捎脗鹘y(tǒng)型入侵探測裝置。當(dāng)然在具體的配置過程中，還需要滿足應(yīng)用需求的其他方面）；而傳統(tǒng)型入侵探測裝置應(yīng)配置在智能建筑外部，特別是周界，當(dāng)然還應(yīng)該滿足構(gòu)成“封閉式防范”和對外觀適應(yīng)性等其他要求。根據(jù)表2所列的內(nèi)容，可以得出明確結(jié)論——傳統(tǒng)型入侵探測由于不具備識別人員身份的能力，通常只能設(shè)置于智能建筑的外部，擔(dān)任判斷是否有“人員入侵”的工作。若安裝于圍墻/圍欄/窗/陽臺等不允許人員“合法”出入的周界區(qū)域，只要發(fā)現(xiàn)有“目標(biāo)”越過這些區(qū)域（無論是“出”或者是“入”），都必須輸出報警信號。而具體應(yīng)該采用何種入侵探測技術(shù)，應(yīng)根據(jù)每種入侵探測技術(shù)的特點及具體應(yīng)用需求來確定。

4.3風(fēng)險等級適配性1）應(yīng)用規(guī)范應(yīng)規(guī)定智能建筑的風(fēng)險等級，以及入侵探測裝置的防范嚴(yán)密性等級。2）配置與風(fēng)險等級對應(yīng)的入侵探測裝置類別，除了與空間條件相適應(yīng)外，其探測的嚴(yán)密程度也應(yīng)該與建筑的風(fēng)險等級相對應(yīng)。比如：對于低風(fēng)險等級建筑的門禁可以采用IC卡、密碼等探測技術(shù)；高風(fēng)險等級建筑的門禁應(yīng)用可以采用其他相應(yīng)的生物識別技術(shù)。3）配置與風(fēng)險等級對應(yīng)的入侵探測裝置。低風(fēng)險等級的周界配置的入侵探測裝置的觸發(fā)響應(yīng)時間或探測靈敏度指標(biāo)可以較低，而高風(fēng)險等級的周界配置入侵探測裝置的相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)要求較高。

4.4探測介質(zhì)安全性建筑的入侵探測裝置在長期使用的條件下，對人員物不產(chǎn)生任何傷害；建筑物外使用的入侵探測裝置，在短時間內(nèi)不應(yīng)對人員（包含入侵者）產(chǎn)生傷害。

4.5環(huán)境適應(yīng)性1）入侵探測裝置的外觀造型應(yīng)與整體建筑造型風(fēng)格和景觀觀感相適應(yīng)。2）入侵探測裝置的探測介質(zhì)、通訊介質(zhì)電磁參量等應(yīng)該與智能建筑整體（局部）電磁環(huán)境相適應(yīng)，不會產(chǎn)生相互干擾。

4.6探測技術(shù)的互補(bǔ)與協(xié)調(diào)性1）在同一空間或區(qū)域內(nèi)，可采用兩種或以上探測介質(zhì)不同但探測區(qū)域重合的入侵探測（身份識別）技術(shù)，減少漏報警的機(jī)會。2）對不同空間或區(qū)域配置的相同或不同探測裝置之間的異常信號實現(xiàn)統(tǒng)一管理與分析，提高報警準(zhǔn)確率。

4.7資源配置的節(jié)約性1）由于智能建筑內(nèi)分布大量的環(huán)境類探測器、傳感器，形成廣泛分布的傳輸通道，在保障“報警優(yōu)先”并確保可有效避免“通道阻塞”條件下，入侵探測裝置的輸出/遠(yuǎn)端控制宜盡可能利用智能建筑內(nèi)部配置的其他探測裝置的信號通道。2）門禁確認(rèn)進(jìn)入人員身份的識別信號，可以提供給后續(xù)智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)“具體房間室內(nèi)溫濕度、燈光色調(diào)/照度、音響內(nèi)容與響度、沐浴水溫”多參量的個性化調(diào)節(jié)等應(yīng)用環(huán)節(jié)。3）配置于室內(nèi)的攝像機(jī)，可以同時用于入侵探測與火警探測兩種報警復(fù)核。可考慮具有“模糊的行為識別”與“高清的取證識別”兩種工作模式，以應(yīng)對不同風(fēng)險等級或應(yīng)對不同級別隱私保護(hù)需求。4）環(huán)境類痕量化學(xué)傳感器與入侵探測功能交互。住戶個人生活習(xí)慣，如從吸煙或使用化妝品品牌的痕量分析作為身份識別，既可以根據(jù)習(xí)慣性化學(xué)痕量判斷對于住戶個人的個性化實施調(diào)節(jié)；也可以將與習(xí)慣性品牌痕量分析不符合的分析結(jié)果，作為入侵（內(nèi)部人員非法進(jìn)入）報警參考條件。

4.8使用便利性入侵探測裝置的安裝、調(diào)試、維護(hù)、保養(yǎng)應(yīng)方便。家居型智能建筑應(yīng)用的入侵探測裝置最大程度提升DIY水平；在不能或不宜采用DIY方式安裝的場所，或入侵探測裝置本身的DIY程度要求不高的條件下，入侵探測裝置應(yīng)分別配置針對現(xiàn)場用戶和安全控制中心的故障提示方式。

4.9與風(fēng)險等級對應(yīng)價格體系的合理性與可承受性1）性能/價格比是相應(yīng)用戶可以接受的（首先是性能，然后才是價格）。2）價格與產(chǎn)品風(fēng)險等級對應(yīng)，“優(yōu)質(zhì)優(yōu)價”。3）價格體系應(yīng)該給生產(chǎn)、銷售、安裝、調(diào)試、維保等環(huán)節(jié)留有相應(yīng)生存空間，最好還留有發(fā)展空間，杜絕惡性價格競爭。

4.10入侵探測裝置使用年限的規(guī)定入侵探測裝置應(yīng)規(guī)定使用年限，以室內(nèi)不超過5年、室外不超過3年為宜。

4.11入侵探測裝置不適用條件的規(guī)定1）系統(tǒng)集成商在構(gòu)成系統(tǒng)過程中，在入侵探測裝置無法承受氣候時，系統(tǒng)對入侵探測裝置予以“屏蔽”。2）用戶對于不同空間隱私性、不同時間準(zhǔn)入條件等具體應(yīng)用需求，明確規(guī)定不適用的入侵探測裝置或入侵探測系統(tǒng)相應(yīng)功能不適用的時間段。

5結(jié)束語

篇10

[關(guān)鍵詞] 電子商務(wù) 指紋識別 網(wǎng)上支付

互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入到各個領(lǐng)域，傳統(tǒng)的商品流通方式也正面臨著更多的挑戰(zhàn)。如阿里巴巴等知名企業(yè)都預(yù)言著電子商務(wù)浪潮的愈演愈烈。在我國,電子商務(wù)的發(fā)展還因諸多原因而存在著各種問題，特別是支付的安全,一直都是阻礙電子商務(wù)更好發(fā)展的屏障。現(xiàn)在網(wǎng)上支付主要通過“用戶ID+密碼”的方式來實現(xiàn)，有的加載了“USB KEY”等數(shù)字簽名技術(shù),還有像支付寶等采用第三方中介。但是因為賬號信息易盜、易遺忘、易丟失等問題而給消費者帶來很多困擾。基于人體具有不可復(fù)制等特點,我們逐漸注意到生物特征識別技術(shù)的應(yīng)用。

一、指紋識別技術(shù)

生物特征識別是通過計算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)傳感器和生物統(tǒng)計學(xué)原理等高科技手段結(jié)合，利用人體所固有的生理特征來進(jìn)行個人身份驗證的技術(shù)。其核心在于如何獲取這些生物特征，并將之轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，存儲于計算機(jī)中，利用可靠的匹配算法來完成驗證與識別個人身份的過程。

1.指紋識別技術(shù)特點。人體的生物特征包括指紋、聲音、面相、視網(wǎng)膜、掌紋、DNA等。其中指紋由于具有惟一性、穩(wěn)定性、快捷性而成為個人身份識別的有效手段。指紋具有以下特點：

(1)每個人的指紋是獨一無二的，兩人之間不存在著相同的手指指紋。

(2)每個人的指紋是相當(dāng)固定的，很難發(fā)生變化。

(3)便于獲取指紋樣本，易于開發(fā)識別系統(tǒng)，實用性強(qiáng)。

(4)一個人的十指指紋皆不相同，可以方便地利用多個指紋構(gòu)成多重口令，提高系統(tǒng)的安全性。

(5)使用的模板并非最初的指紋圖，而是由指紋圖中提取的關(guān)鍵特征，這樣使系統(tǒng)對模板庫的存儲量較小。另外，對輸入的指紋圖提取關(guān)鍵特征后，可以大大減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，便于實現(xiàn)異地確認(rèn)，支持計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)功能。

2.指紋識別技術(shù)原理。指紋識別技術(shù)主要涉及四個功能：讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對。

在一開始，通過指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，并對原始圖象進(jìn)行初步的處理，使之更清晰。

接下來，指紋辨識軟件建立指紋的數(shù)字表示―特征數(shù)據(jù)，可以從指紋轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)，但不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋，而兩枚不同的指紋不會產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù)。軟件從指紋上找到被稱為“節(jié)點”的數(shù)據(jù)點，也就是那些指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標(biāo)位置，這些點同時具有七種以上的唯一性特征。因為通常手指上平均具有70個節(jié)點，所以這種方法會產(chǎn)生大約490個數(shù)據(jù)。有的算法把節(jié)點和方向信息組合產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)，這些方向信息表明了各個節(jié)點之間的關(guān)系，也有的算法還處理整幅指紋圖像。

最后，通過計算機(jī)模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進(jìn)行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果。

二、指紋識別技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用

目前，上海市已經(jīng)將指紋識別技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的消費領(lǐng)域，我們可以在此基礎(chǔ)上將應(yīng)用范圍擴(kuò)大到網(wǎng)絡(luò)，將指紋識別技術(shù)應(yīng)用于電子商務(wù)中。其主要涉及到的步驟包括:注冊指紋信息和交易識別。

1.注冊指紋信息

（1）用戶憑有效身份證到開通指紋識別業(yè)務(wù)的銀行或者網(wǎng)點遞交《申請書》，在工作人員的指導(dǎo)和監(jiān)督下，利用指紋識別終端完成同一個手指的兩到三次指紋特征信息采集。為了進(jìn)一步防止手指受傷等特殊情況，可以再采集一個手指。

（2)使用高強(qiáng)度加密算法和散列算法，將用戶號、指紋信息和密碼信息通過網(wǎng)絡(luò)保存到總部的認(rèn)證服務(wù)器中，認(rèn)證服務(wù)器存有所有用戶的指紋信息和基本資料。

（3）由網(wǎng)點終端打印出指紋注冊憑證號碼，用戶簽字確認(rèn)后，注冊網(wǎng)點保留存根，另一聯(lián)由用戶保存。同時用戶也可以自行選擇在指定銀行或者網(wǎng)點購買統(tǒng)一的指紋信息采集器，并獲取操作說明等資料。

（4)用戶自行登陸網(wǎng)絡(luò)信息平臺，根據(jù)憑證上的注冊號碼，完成進(jìn)一步詳細(xì)信息的激活，這個環(huán)節(jié)可以結(jié)合手機(jī)激活碼或者E-MAIL激活等方式加強(qiáng)信息注冊安全性。

（5)注冊成功，可以開始使用。

之所以不采取直接在網(wǎng)上注冊的方法，主要是考慮到防偽。初次注冊用戶可以在工作人員的監(jiān)督之下完成一系列認(rèn)證工作。而結(jié)合網(wǎng)上注冊，主要可以起到避免銀行或中介方出現(xiàn)安全漏洞，并可減少申請辦理注冊的處理和等待的時間。

2.網(wǎng)上支付系統(tǒng)中的交易識別。

（1)用戶在網(wǎng)上購物要進(jìn)行支付時，向銀行的認(rèn)證服務(wù)器發(fā)送認(rèn)證請求，在服務(wù)器認(rèn)證成功后，提示用戶下載安全控件，服務(wù)器將自己的公鑰發(fā)送給客戶端。

（2)在客戶端顯示支付界面，標(biāo)明商城名稱、訂單號、消費轉(zhuǎn)賬金額等詳細(xì)交易信息。

（3)用戶在客戶端填寫好轉(zhuǎn)賬信息，包括轉(zhuǎn)出賬戶、驗證碼等。由系統(tǒng)提示用戶進(jìn)行指紋驗證，信息采集的次數(shù)最好設(shè)成不少于兩次，采集后的指紋模版經(jīng)過數(shù)字簽名加密后發(fā)送給指紋認(rèn)證服務(wù)器。

（4)指紋認(rèn)證服務(wù)器根據(jù)用戶的公鑰進(jìn)行解密，取出解密后的指紋模板與賬戶關(guān)聯(lián)的指紋模板進(jìn)行比對匹配，如匹配成功，才將交易信息傳給相應(yīng)銀行并進(jìn)行轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)并提示網(wǎng)上支付成功；否則立刻拒絕轉(zhuǎn)賬。

三、評價

在信息化技術(shù)高速膨脹的今天，電子商務(wù)是商品流、資金流、物流有機(jī)結(jié)合的橋梁，它的安全性也越來越受到人們的關(guān)注。使用指紋識別的交易支付系統(tǒng)通過多次的安全認(rèn)證，使得網(wǎng)上銀行交易支付的安全性得到很好的保障。不需要為了不定期更換密碼而煩心，更不用擔(dān)心賬號和密碼被盜。所以指紋識別技術(shù)應(yīng)用于電子商務(wù)具有快速、安全、便捷等很多優(yōu)點，具有一定的實用價值。

參考文獻(xiàn):