常见的生物识别技术

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇常见的生物识别技术范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

常见的生物识别技术范文第1篇

Abstract： Biometric identification techniques is critical to our highly inter-connected information society. As a way of automatic identification， Biometrics have unique advantages because it is based on biological and behavioral traits. Biometrics is important to information safety. Firstly， this paper summarizes briefly biometric identification techniques， and introduces approaches， then analyzes the adavatge and then dis of every methods.

关键词： 生物识别；指纹；人脸；虹膜

Key words： biometric identification techniques；Fingerprint；Face；Iris

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）30-0213-02

0 引言

身份认证早在很久之前就出现在了人类社会生活中。身份证、护照、密码等这类传统的身份认证方法有许多的弊端，如：不容易携带、造假、容易丢失、密码会被破解等种种问题，在安全性和可靠性上的漏洞非常大，这样就为方便、有效、安全的身份认证技术的出现埋下了伏笔，生物识别技术应运而生。每个人所固有的生物特征都是唯一的，并且在一定时期内具有是稳定不变的，同时不会丢失、很难伪造和假冒，所以，这是一种终极的身份认证媒介[1]。

1 生物识别技术

我们可以这样定义生物识别技术，在计算机技术的协助下，通过采集人的生物特征样本进行人的身份识别。生物特征又包括生理特征和行为特征两个方面。生理特征是人与生俱来的，多为先天性的，相对而言稳定性比较强，现在应用到的生理特征有：指纹、人脸、手血管[2]等。行为特征是人后天形成的，主要包括人的声音、笔迹、以及步态识别等，随着主体状态和环境的变化在一定程度上也发生变化。两者比较，生理特征在生物识别领域更具有应用价值。生物识别技术的实现需要提取生物特征，然后对其进行进行比对，基本的要求就是这些生物特征需具有唯一性或非共同性。

1.1 指纹识别 指纹识别技术是应用最早、最广泛和最成熟的生物特征身份鉴别方法。指纹是指手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹路，每个人指纹纹路在图案、断点和交叉点上都是存在差异的，是唯一的并且永远都是原来的样子。指纹分类的实现方法基本上分为基于神经网络的分类方法、基于奇异点进行分类的方法、语法分析的方法和其他的方法这4类[3]。

指纹识别的优点有：具有比较悠久的研究历史，技术上比较成熟；指纹图像提取设备小巧；与同类产品相比，它成本是不高的。缺点有：指纹识别是物理接触式的，具有侵犯性；指纹易磨损，某些人不宜提取，另外在指纹采集头上留下用户的指纹印痕容易被复制。

1.2 虹膜识别 眼睛的外观图包括巩膜、虹膜、瞳孔三部分。眼球的白色部分叫巩膜，大约占眼睛的30%；眼睛中心是瞳孔，约占5%；在巩膜和瞳孔之间的是虹膜，由相当复杂的纤维组织构成，包含了最丰富的纹理信息，占据65%。虹膜识别的方法有：Gabor滤波方法，拉普拉斯金字塔方法，小波变换过零检测方法，Haar小波分解方法，基于局部过零检测的方法等[4]。

虹膜识别技术操作非常简单，可避免物理接触，具有更高的检验精确度。据悉，现在虹膜识别的正确率最高，并且具有很高的实用价值。其缺点是：需要昂贵的摄像头聚焦，且很难将图像获取设备的尺寸小型化，需要较好光源等。

1.3 人脸识别 人脸识别技术是基于人的脸部特征，对输入的人脸图象或者视频流，提取每个人脸中所蕴涵的身份特征，并将其与已知的人脸进行对比，一次到到识别身份的目的。目前常见的人脸识别基本算法可分为以下几类：基于几何特征的人脸识别、基于子空间分析的人脸识别、基于弹性图匹配的人脸识别、基于神经网络的人脸识别和基于隐马尔可夫模型的人脸识别等。

人脸识别技术优点是：主动性、非接触性和用户友好。缺点是：人脸容易受到周围环境等的影响，比如光照，比如发型的改变，饰物，变老等，准确率不高；对于采集图像的设备会比其他技术昂贵得多。

1.4 掌纹识别 掌纹识别是一种新生的生物特征识别技术。掌纹是指手指末端到手腕部分的手掌图像。纹线特征是掌纹中最突出的特征，手掌中最清晰的几条纹线一般并不会随着年龄的增长而发生变化。即使在分辨率和质量都比较低的图像中也能很好的得到辨认。掌纹识别方法大概分为基于结构的、基于子空间的、基于编码的和基于统计的四类[5]。掌纹识别的优点：有一定的稳定性和可靠性。缺点：手掌损伤后无法复原，掌形识别系统适用对安全性要求高的场所，普及率比较低，同时需要高成本支撑。

1.5 人耳识别 人耳识别是以人耳作为识别媒介来进行身份鉴别的一种生物特征识别技术。经过医学研究的得知，人在出生4个月之后，随着身体的不断发育，人耳也会按照一定的比例生长，基本上保持整体结构比率。

主要的人耳识别方法：主元分析法（PCA），使用Voronoi图表的邻接图匹配方法，使用各种组合技术的神经网络方法，力场转换方法，遗传局部搜索算法，几何学方法，基于长轴的形状特征提取方法，基于3D的耳朵检测和识别方法[6]。人耳识别的优点：整个人耳的颜色更加一致、图像尺寸更小，数据处理量也更小，非接触性。缺点：人耳同样受光照、头发、帽子等的影响，且提取出来特征很少。

1.6 语音识别 语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把人类的语音中的词汇内容转换为计算机可读的输入，例如按键、二进制编码或者字符序列。

语音识别的方法主要有：基于DTW（Dynamic Time Warping）和模拟匹配技术的语音识别方法，基于统计的语音识别方法，基于差别子空间的语音识别方法，基于BP神经网络的语音识别方法，基于隐马尔可夫模型HMM（Hidden Markov Model）的识别方法。

语音识别的优点：非接触性的，用户可以很自然地接受。 缺点：声音变化范围过大，而且声音的大小、语速和音质的不同都会给采集与比对造成相应的影响；很容易用录在磁带上的声音造假；高保真的麦克风价格十分的高。

1.7 笔迹识别 笔迹，是指书写人在书写工具的协助下，按照文字符号的书写规范，书写运动器官开始进行的书写运动，这样在纸张或其他书写面上留下动态痕迹。笔迹鉴定是通过分析手写字符的书写风格和书写结构，来判断书写人身份的一种技术。

笔迹识别（包括签字识别）有联机和脱机两种。因为联机识别除位置信息外，还可以提取时间、压力等信息，所以识别正确率相对脱机识别较高。根据考察的对象和提取特征的方法，现在的笔迹识别方法主要分为文本相关、文本无关两类，另外还有利用内容信息的半文本无关方法。

笔迹识别的优点：大众易接受，是一种公认的身份识别的技术；缺点：随着经验的增长、性情的变化等签名也会相应的发生变化；用于签名的手写板不仅结构复杂而且价格也非常高。

1.8 步态识别 研究表明人和人的走路姿势有很大的差别，因为人们在骨骼长度、密度、协调能力、体重等生理条件以及个人走路的“风格”上都存在细微差异。步态识别就是要对包含人体运动的图像序列进行分析处理，根据人们走路的姿势进行身份识别。

步态识别的方法有：基于SFM的方法，基于运动的方法，基于整体的方法，基于特征的方法，基于HMM的方法以及基于模板匹配方法等。步态识别优点：对图像分辨率要求不高，可以通过远距离的摄像机捕获，具有非侵犯性和可接受性。缺点：由于步态识别是个动态过程，其序列图像的数据量较大，因此计算复杂性比较高，不容易处理。而且由于人的行走姿势受各种因素的影响，在不同环境条件下行走姿势有或多或少的变化，因此步态识别的计算较复杂，识别的准确度还不够高。

2 结论

随着信息网络化的发展，以及经济全球化的推进，人们进一步的认识到对安全的理解和需求。各种生物特征识别技术都在不断的发展，同时也得到越来越广泛的应用。但是，在实际应用中上述的每种识别技术都要结合到具体应用项目，单凭一项的取胜不能评判各种识别的优劣，不同的识别方式在指标上不同，需要在选择对一些项目进行如下综合地考虑：比如提取用户生物特征的难易度、识别时的精确度、提取仪器的大小、周围环境对使用的影响和使用成本等等。因为单个生物特征与生俱来的局限性，目前在实际的应用中找不到任何基于单个生物特征的识别技术。未来的研究重点将是结合多种特征、多种识别方式的多模式生物特征识别技术[7]。例如人脸识别和虹膜识别的组合、指纹和掌纹的组合，因为这些特征可以在特征获取时由一套设备同时或先后获取。仅基于单一特征的生物识别对识别的精度要求非常的高，综合了多种特征的生物识别系统识别率比较高，具有无限的应用潜力。

参考文献：

[1]卢官明，李海波，刘莉.生物特征识别综述[J].南京邮电大学学报（自然科学版），2007，27（2）：81-82.

[2]Bille R M， Pankanti S， Ratha N K. Evaluating Techniques for Biometrics-based Authentication Systems. Proceedings 15th | APR lat|. Conf. on Pattern Recogntion， Barcelona.

[3]杨宏林，吴陈.指纹识别方法的综述[J].华东船舶工业学院学报（自然科学版），2003，17（3）：37-42.

[4]田启川，刘正光.虹膜识别综述[J].计算机应用研究，2008，25（5）：1298-1299.

[5]岳峰，左旺孟，张大鹏.掌纹识别算法综述[J].自动化学报， 2010，36（3），356-360.

常见的生物识别技术范文第2篇

[关键词] 监狱； 生物识别； 安防； 信息化

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

[中图分类号] D916.7； TP391.4 [文献标识码] A [文章编号] 1673 - 0194（2013）01- 0070- 03

近年来，监狱安防信息化建设已经步入快速发展的阶段，生物识别技术的应用也愈来愈广泛，从指纹识别到掌纹识别，从脸型识别到虹膜识别，还有更多。尤其值得注意的是，司法部《关于加强监狱安全管理工作的若干规定》（司发通[2009]179号）（以下简称司法部“35条” ）更为监狱应用生物识别技术，加强安防信息化建设带来了重要契机。实践证明，生物识别技术在监狱安防信息化建设中的普遍应用已成为监狱安全发展的重要途径，引起了监狱方面的高度关注。

1 生物识别技术简述

生物识别技术（Biometric Identification Technology）是通过计算机与光学、声学、生物传感器和生物统计学原理等高科技手段密切结合，利用人体固有的生理特性（如指纹、脸型、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份鉴定的一种技术。人们之间的生物特征差异是人的特殊性表现，即身份代码（密钥）。这种能够测量或自动识别和验证的生理特性或行为特征可以用作进行身份识别。大体上看，生物识别技术可以分为基于生理特性的生物识别技术和基于行为特征的生物识别技术两类。鉴于采用生物特征识别技术，无须记住身份证号码或密码，也不需要随身携带像智能卡之类的东西，因此，它是目前最为方便与安全的识别方法。

生物识别技术的一般的应用流程和方法是：生物识别技术系统先对生物特性进行取样，提取其唯一的特征转化成数字代码，并进一步将这些代码组成特征模板，当人们同识别系统交互进行身份认证时，识别系统通过获取其特征与数据库中的特征模板进行比对，以确定二者是否匹配，从而得以识别。

常见的生物识别技术：有基于生理特性的生物识别技术：如指纹、虹膜、面部和掌静脉识别技术等，有基于行为特征的生物识别技术如声音和签字识别技术等。

2 生物识别技术在监狱安防信息化建设中的应用

监狱是刑罚执行机关，维护场所的安全稳定是监狱首要任务。而运用生物识别技术是强化监狱安全防范，确保监狱安全发展的重要技术手段。

司法部 “35条” 明确指出，监狱大门应当设置AB门，分设行车通道和行人通道。行人通道应当安装带有数字密码和人体特征识别功能的电子门禁系统。司法部“35条” 为监狱应用生物识别技术加强安防信息化建设带来了重要契机。

2.1 狱政管理上的应用

生物识别技术在狱政管理上的应用主要体现在门禁系统和巡更系统。

2.1.1 生物识别门禁系统

在监控指挥中心等重点区域建设生物识别门禁系统，能够提高安全性和精确率。比如在监控中心、应急指挥中心运用指纹等识别技术的门禁系统后，就能确保只有中心工作人员输入指纹或其他生物特征后才能开启；通往监内的通道运用指纹、掌纹、脸型、虹膜等生物识别门禁系统，对出入人员（民警职工、罪犯、外来人员）进行生物特征信息比对确认，保证通行的合法性；在监舍、习艺区、会见室、提审室等重点区域建设生物识别门禁系统，对于合法、安全、有序通行、罪犯人数清点、民警管理考核发挥其重要作用。

单独使用生物识别门禁系统，效率较高。然而，通过多种生物识别技术综合运用、多重识别技术综合运用、多次识别技术综合运用，能做到对身份的完全确认，从根源上杜绝了罪犯伪装、尾随民警或人员脱逃事件的发生。浙江省DS监狱在通往监区的人行通道AB门之间，采用脸型识别系统，结合第三方认证的方式开启AB门通行；在机房和监控指挥中心分别采用指纹、虹膜3种生物识别系统门禁，只有专人才能被系统确认进入，安全度大大提高。

2.1.2 生物识别巡更系统

巡更系统是一种智能化的考勤系统，由巡更人员在规定的时间和路线去读取规定的每一个巡更信息点，以实现巡检和被考勤的目的。监狱建设巡更系统，通常用于民警监内巡查以及对巡查民警的履职情况的检查考核，有助于提高民警的履职责任心和主动性。

在离线巡更和在线巡更两种方式中，目前使用较多的是离线巡更，而它最大的弊端是无法确定巡更人的身份，任何一个人只需手持巡更棒便可完成巡更过程。为此，可以尝试开发和建设基于生物识别巡更系统，一是在巡更棒中融入生物识别技术进行巡更棒开启，把巡更时间与人员绑定输入系统，即在规定的时间只有规定的人员才能开启巡更棒，防止越殂代疱的造假现象；二是建设基于生物识别方式的网络在线巡更系统，如配置相应的指纹或其他生物特征读头和巡更软件，配合计算机进行智能化管理，更准确地掌握巡更人员、巡更时间，统计出迟到、早到、漏巡等重要信息，不但数据清晰，且行动方便。

2.2 狱内侦查中的应用

2.2.1 “三假犯”的身份认证

在押犯中假姓名、假家庭地址、假身份（一说假社会关系）的罪犯常称为“三假犯”。目前，“三假犯”比例呈逐年上升之势，有效进行“三假犯”的身份甄别成为逐步减少和消除“三假犯”，预防打击犯罪、惩罚改造罪犯的重要举措。

在我国国民的指纹、DNA等生物特征数据库尚未建立健全的情况下，当前，监狱单独或与公安等部门合作，尝试初步建立生物特征数据库，对于新收罪犯和刑释人员做好生物特征登记、交接工作，同时与其他部门互通有无，将数据统一比对，有利于“三假犯”的身份认证，也防止出现新的“三假犯”。

2.2.2 狱内犯罪案件的侦查

在完善罪犯个人生物特征数据库的基础上，把狱内发生犯罪案件所采集到的生物特征信息与之比对，从相同性或相似性匹配来排摸嫌犯和锁定真凶。

2.2.3 社会刑事案件的协查

过去发案未破的社会刑事案件也可能是在押罪犯所为，虽然也提取了犯罪嫌疑人的生物特征信息，但是囿于怀疑对象的有限范围而造成漏网，而犯罪真凶又发另案入监改造，尽管余罪在身，仍可苟且偷安。监狱建立健全罪犯个人生物特征数据库，运用生物识别技术，协助社会刑事案件的侦查，便可“瓮中捉鳖”了。还有，就是监狱主动把刑释归正人员的生物特征数据库提供给司法部门用于社会刑事案件的协查，就可将刑释归正人员的再犯罪案件顺利告破。

2.3 刑罚执行方面的应用

2.3.1 监外服刑罪犯的管控

监外服刑的罪犯包括缓刑、假释、保外就医的罪犯。其中缓刑、假释的罪犯由地方管理，保外就医的罪犯监狱要定期考察。这些罪犯的脱管漏管问题一直是老大难问题，监管不了、监管不住、监管不力，都有可能导致他们重新走上犯罪道路。

结合监外服刑罪犯“月签到制度”，可以尝试改为生物识别系统签到制度，监狱配合地方提供罪犯个人生物特征数据库，由地方进行罪犯签到监督；对于保外就医罪犯的定期考察，考察民警携带生物识别系统的信息采集仪器供保外罪犯输入信息，有效防止“关系考察”“虚假考察”等情况，确保考察到位，同时，可以限制罪犯的出行范围，提升监外执行的实际效果。

2.3.2 预防刑释人员再犯罪

建立针对刑释归正人员的特殊生物特征数据库，如果刑释人员隐姓埋名再犯罪，生物特征和相关的资料可以在入监登记时通过生物识别系统自动匹配，甄别该犯是否有余罪、漏罪，是否属于“三假犯”、累犯、惯犯。彻底打击罪犯的侥幸心理，加强对刑释人员犯罪思想和行为的震慑力，减少再犯罪的发生几率。

2.4 生活卫生安全管理方面的应用

在监内给罪犯开通个人账户，该账户以罪犯的生物特征为触发条件，这样在就医、大账消费时，通过生物识别技术，既可以更好地控制罪犯就医次数以及消费额度，也能打击罪犯装病逃避劳动改造等行为。罪犯离监就医时，必须通过出监生物识别与审批程序联动，确认后方可放行，同时留下出入记录备查。

出于确保罪犯伙食卫生安全的需要，应当考虑在伙房设有生物识别系统，结合监控监听设施，防止发生蓄意破坏的情况发生，确保生活卫生安全。

2.5 监狱管理和民警安全管理上的应用

（1） 信息的计算机安全保护。采用生物识别技术的方式开启计算机，只有专人采用生物识别（如指纹或虹膜识别等）的途径方能使用，杜绝信息的计算机被他人擅用，造成失密。

（2） 信息系统主机登录保护。所有信息系统的核心都是计算机主机，如果保护不当，将造成失密的严重后果。为了有效保护，可以采用虹膜等生物识别技术，系统人员登录时通过虹膜等生物信息验证才能登录，而且基于“活体检测”生物信息不会丢失；不会被人伪造；身份不会被冒充，完全可以对工作流程进行严格的管理与控制，保证系统运行的安全性。

（3） 存放资料的房间、橱柜等场所保护。加入生物识别技术的门禁，在“验明真身”后才可开启，还可与监控报警系统联动，对于非法人员试图开启，及时报警监控，防犯效果更好。

（4） 方便民警人事管理。在民警值备勤等岗位，通过生物识别技术的门禁系统、巡更系统、考勤系统等，随时了解、掌握、考勤民警，有效保障民警安全，方便应急指挥。

3 辩证看待，扬长避短，积极推进生物识别技术应用

（1） 客观对待，扬长避短。无论什么技术设备都有利弊两面，生物识别技术设备是基于人体生物特征的自然属性而开发的，个体差异性和稳定性各有异同，采用该技术设备，既不是放之四海皆准，一劳永逸的办法，也不应因噎废食，全盘否定。

（2） 量力而行，循序渐进。由于技术和设备的先进性、成熟度和稳定性以及产品的性价比等因素，因此，监狱应当兼顾现实与可能，需要与必要，有序有效地建设。

（3） 克服人的技术依赖性，发挥人、技术和管理的综合效益。由于技术设备的本身缺陷，因而人必须克服依赖性，运用技术的手段、人的主观能动性、管理的措施进行优势互补。

（4） 完善制度，用制度确保生物识别技术设备的正常应用和效能发挥。认清生物识别技术的优势，运用制度弥补生物识别技术设备的缺憾，只有这样，监狱安全防范工作才能落到实处。

在司法部“35条”出台之后，生物识别技术在监狱逐步应用和推广，基于生物识别技术开发的新产品也不断涌现。为此，要大胆地试验，积极地选择适合的技术或产品。适合的技术或产品在试点单位应用后，逐步提取出同类产品的技术规范和标准，把符合技术规范和标准的产品再进行推广应用。

4 生物识别技术在监狱安防信息化建设中的意义

毫无疑问，生物识别技术在监狱安防信息化建设中的应用愈来愈广泛，对于监狱现代化、法制化、社会化、正规化、数字化建设必然产生深远的影响。

（1） 有效提高了科技能力，促进监狱的科学发展。科技是第一生产力，生物识别技术的发展和在监狱转化应用，是科技兴监的重要举措，不可避免地带来监狱工作方式的革命性变化。它在很大程度保护了警力，解放了警力，提升了警力，也顺应了以人为本的管理理念和预防为主、关口前移的管理原则，有利于监狱的科学发展。

（2） 有效提高了学习执行力，促进民警素质发展。生物识别技术在监狱的应用，既是对监狱民警工作理念的考验，也是对民警学科技、用科技，锻炼工作能力的挑战，毕竟再好的技术，最终还是要靠人去实施。从这个意义上说，生物识别技术在监狱的应用，藉此转化为民警的一种履职能力，能够有效提高民警学习执行力，促进管理方式由传统向科技的转变，是科技强警、素质强警的必要举措。

（3） 有效提高了安全维稳力，促进监狱安全发展。生物识别技术广泛应用于监狱的信息和安全、人事安全、执法安全、生活卫生安全等领域，体现了向科技要安全、用技防保安全的科学理念，对完成维护监管场所安全稳定这一首要政治任务发挥着独特的作用，有利于打造本质安全型监狱，推动监狱的安全发展。

常见的生物识别技术范文第3篇

关键词：自动识别技术；条形码识别技术；RFID射频识别技术

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）14-0149-02

The Principle and Application of Automatic Identification Technology

LUO Xuan

（Chongqing youth Vocational & Technical College， Chongqing 400712， China）

Abstracts：Automatic identification technology is an important method and means for data information automatic recognition， automatic input computer. It is a comprehensive science and technology with computer technology and communication technology. The principle and application of speech recognition technology， biological recognition and measurement technology， identification technology of magnetic card， IC card identification technology， bar code recognition technology and RFID radio frequency identification technology commonly used in automatic identification technology are introduced in this paper.

Key words：PKI； Automatic recognition technology； bar code recognition technology； RFID radio frequency identification technology

1 引言

传统的信息采集输入是通过人工手段录入的，不仅劳动强度大，而且数据误码率高，现在手工录入的方式早已被淘汰，取而代之的是自动识别技术。自动识别技术可以对数据进行自动采集，对信息自动识别，并自动输入计算机，使得人类得以对大量数据信息进行及时、准确的处理。

物联网中非常重要的技术就是自动识别技术，自动识别技术融合了物理世界和信息世界，是物联网区别于其他网络（如：电信网，互联网）最独特的部分。自动识别技术可以对每个物品进行标识和识别，并可以实时更新数据，是构造全球物品信息实时共享的重要组成部分，是物联网的重要基础。通俗讲，自动识别技术就是能够让物品“开口说话”的一种技术。

2 常用自动识别技术

2.1 语音识别技术

语音识别的目标是将人类的语言转化为计算机可读的输入，利用语音识别技术，机器将可以“听懂”人类的语音，执行人类的指令。20世纪20年代生产的“Radio Rex”玩具狗是最早的语音识别器，当你呼叫它的名字，它就会从底座上弹起。目前，语音识别技术的应用也很多，例如苹果公司2010年推出的Siri，Siri是一项语音控制功能，苹果公司首次在其产品iPhone4S，iPad 3及以上版本手机上应用了Siri，利用Siri用户可以通过手机打电话、读短信、介绍餐厅、询问天气、语音设置闹钟等，还可以提供对话式的应答。

2.2 生物计量识别技术

生物计量识别技术[1]是通过生物特征的比较来识别不同生物个体的方法。人体的生物特征主要有脸、指纹、手掌纹、虹膜、视网膜、语音、形体、个人习惯等，相应的识别技术就有人脸识别、指纹识别、虹膜识别、视网膜识别、语音识别、形体识别、键盘敲击识别、签字识别等。

2.3 磁卡识别技术

磁条卡记录数据信息的原理其实和录音机的磁带以及计算机的磁盘是一样的，通过磁条上的磁性材料在不同的磁场作用下所呈现出来的不同磁性特征存储信息。磁卡识别技术广泛应用于信用卡、银行ATM卡，会员卡、现金卡（如电话磁卡）、机票和公交卡等。磁卡技术的优势在于数据可读写、技术成熟、价格低廉但是容易损坏、安全性低。

2.4 IC卡识别技术

IC卡，英文名称为Integrated Circuit Card，即集成电路卡，IC卡实际上是一种数据存储系统，如有必要还可以附加计算能力。IC卡和磁卡外观上看起来极为相似，但工作原理完全不同，磁卡是通过改变磁条上的磁场变化来存储信息，而IC卡是通过嵌入卡中的电擦除式可编程只读存储器（EEPROM）集成电路芯片来存储信息。和磁卡相比，IC卡存储容量大、安全保密性好、具有数据处理能力，可对数据进行加解密、使用寿命长等优点，IC卡正在逐步取代磁卡，但由于磁卡价格低廉，目前还是两者并存的局面。

2.5 条形码识别技术

（1） 一维码

商品外包装上，都印有一组黑白相间的条纹，这就是商品的第一代“身份证”――条码[2]，也叫一维码，它是一种商品通行于国际市场的“共同语言”，是商品进入国际市场和超市的“通行证”，是全球统一标识系统和通用商业语言中最主要的标识之一。

传统条形码，也就是一维码，由宽度不等的多个黑条和空白组成，这些黑条和空白按照一定的编码规则排列，包含一组信息（数字、字符、符号）在内。深色的“条”吸收光，浅色的“空”将光反射回扫描器，扫描器将光反射信号转换成电子脉冲，再由译码器将电子脉冲转换成数据，最后传至后台。目前在超市里最常见的就是一维码。

（2） 二维码

由于一维码存储容量小，仅有身份识别的功能，无法满足人们对日益繁多的商品的需求，于是二维码应运而生。一维码只能在一个方向（一般是水平方向）表达信息，二维码可以从水平垂直两个方向表达信息，一维码只能存储几位或几十位信息量，而二维码可以存储1100个字，存储量大为增加，能够将图像、声音、文字等信息进行整合，从而增加搭载的信息量，像是一个便携式的数据库，而且可以自由选择尺寸。

如今二维码[3]的应用越来越广泛，随处可见，很多杂志和报纸文章中，在标题附近会看到一个类似于迷宫的图案，拆开手机的后盖，在电池下面的电路板上，火车票右下角，手机二维码，都会看到这个图案。而二维码和手机的结合，为二维码的应用更是打开了一片更广阔的天地，如今“扫一扫”已经成了一种生活方式。

2.6 RFID射频识别技术

由于条码容量小、易损坏、只读等缺点，不久的将来，条形码将被RFID所取代。射频识别技术（Radio Frequency Identification ，RFID）是利用射频信号通过空间耦合（交变磁场或电磁场）实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别的目的。

RFID源于雷达技术，所以其工作原理和雷达极为相似。最简单的RFID系统由读写器、标签和天线组成。首先读写器通过天线发送出一定频率的射频信号，当标签进入磁场范围时产生感应电流从而获得能量，标签就将自身编码等信息 （无源标签）传递给读写器；或者标签主动发送某一频率的信号（有源标签），读取器读取信息并解码后送至电脑主机进行有关处理。

目前，RFID的应用越来越广泛，应用于物流、动物识别和追踪、防伪、超市、图书馆等各个领域。

目前，自动识别技术已渗透到各个行业，担当着不可或缺的重要角色。自动识别技术在各行业的应用有力地支持了传统产业的升级和改造，带动了其他行业的信息化，改变了过去“高增长、高能耗”的经济增长方式，节约了制造成本，增加了国民经济效益。自动识别技术提高了人们的工作、生活效率，改变了人们的生活方式。自动识别技术在国民经济发展过程中的应用将成为我国信息产业的一个重要的有机组成部分，具有广阔的发展前景。

参考文献：

[1]刘云浩.物联网导论[M].北京：科学出版社，2015.

常见的生物识别技术范文第4篇

如今社会已然是信息化时代，每个人的信息安全显得尤为重要。于是生物特征识别技术也就应运而生了，生物特征识别技术最为常见的当属指纹识别了，但当下指纹识别渐渐不能满足人们的需求了。虽然指纹识别较为广泛应用，但有着安全性不大好，识别率不高，指纹易受损，可伪造等缺陷，对于一些需要安全性高的特殊场合来说不足以胜任。而近几年异军突起的指静脉识别技术不仅继承了传统指纹识别的使用方便，大众接受性高，快捷等优势，还弥补了可伪造，易受损等缺陷，大幅提升了信息的安全性。

【关键词】信息安全 生物特征识别 指静脉识别技术

1 引言

在信息化时代这个大背景之下，有些信息问题和弊端是较为突出和必须解决的。现在的身份识别慢慢由外物识别过渡为生物特征识别，就目前来说相对成熟和应用广泛的生物识别技术当属指纹识别了，但仍有着无法弥补的弊端，比如当指头受损或者有污渍等影响指纹纹路的情况下，指纹识别的识别率将会大幅降低，而且虽然无法破解和篡改机器内部的指纹记录，但现在有方法制作指纹膜，制作好的指纹膜可以进行指纹识别认证，所以指纹识别安全性并不能长久得到保障。而指静脉识别是根据静脉里血红蛋白反射的近红外线形成的静脉像来识别的，属于活体识别技术，由于静脉属于内部生理特征，所以不会受到表皮、污染、温湿度等外部环境的影响，而且静脉像也是无法复制的，所以指静脉识别可以避免上述情况的发生。

2 指静脉识别原理和处理技术

2.1 指静脉特征成像原理

医学研究表明，我们每个人的手指血管纹路都是世界上独一无二的。之所以采用手指静脉这一部分是因为相比于动脉来说静脉更加接近人体皮肤表皮，更容易采集。另外静脉相比动脉来说曲线和分支更多，采集到的静脉图像特征也就越明显。通过使用近红外线透照射手指时，静脉血液中的血红蛋白会吸收掉近红外线，肌肉和骨骼等部位被弱化，从而形成了明显的图像。

2.2 图像的采集

在静脉成像这方面，目前市场上的成像设备感光传感器多数分为两种：CCD和CMOS。其中CMOS较为便宜，并且集成度较高，功耗也低，虽然在成像的质量上没有CCD优秀，但是CMOS的光谱敏感范围在近红外线段中比可见光的高出5到6倍，更加适合在红外光线下采集图像，所以总体来说COMS更为合适。

近红外线范围一般选在850nm左右，在这个波长左右静脉透射的部分较少，成像明显，另外还需要增加红外滤光片来尽可能消除来自可见光的干扰。

2.3 图像的处理

采集到的图像会带着噪声，并且图像还会受到手指摆放的位置和姿势等其他因素的影响，所以需要对采集到的图像做进一步的处理。

其中有几项处理方法较为重要的：

2.3.1 图像增强

由于使用者个体的差异，不同的人手指的厚度也不尽相同。原始图像还会受到椒盐噪声的影响，这就给后面图像的分割造成了困难，所以在图像分割之前需要对图像进行增强处理。

2.3.2 去噪处理

需要对获取到的图像进行减噪，可以采用均值滤波的方式对图像进行图像平滑。均值滤波主要是邻域平均，针对有噪声的原始图像（假设为f（x，y））的每个像素点选择一个模板，这个模板是由邻近的m个像素组成，求得均值之后再将均值赋给当前的像素点，即为该像素点最终的像素值。公式如下：

∑f（x，y）

2.3.3 图像区域裁剪

采集到手指静脉图像的同时也会不可避免地包含了图像背景等冗余的数据，为了避免冗余数据的干扰，就需要我们进行图像区域的定位，最为常用的提取目标物体的方法为图像阈值化，适用于图像中目标物体和背景占据不同灰度级范围的情况。通过设置多种阈值对应不同的特征，由此可将图像像素点分为了若干类。常用的特征包括了直接来自原始图像的灰度和彩色特征以及由原始灰度或彩色值变换得到的特征。将原始图像设为f（x，y），按照定好的准则在f（x，y）中找到特征值T，分别赋予0和1来标明图像的背景和目的物体，也就是图像二值化。

2.3.4 图像分割

根据图像分割方法的不同，可以大致分为四种：

（1）利用图像灰度统计信息的方法，比如一维直方图阈值和二维直方图阈值；

（2）利用图像空间区域信息和光谱信息的图像分割方法，比如生长法、多光谱图像分割、纹理分割等；

（3）边缘检测方法，利用了图像中灰度变化最强烈的区域信息信息，比如Canny算法；

（4）像素分类法，是利用图像分类技术进行图像分割的一种方法，比如统计分类方法、模糊分类方法和神经网络方法等。

2.4 指静脉特征点提取

采集图像通过处理便可以得到进一步的静脉图像，不同静脉图像的区别在于静脉的拓扑结构以及细节点。而细节点的提取一般有以下几种：

2.4.1 端点

当指静脉在手指内部一定深度或近红外线透射不够深的时候就会出现。

2.4.2 分叉点

由一个单一的静脉段分裂为两段静脉段时出现。

2.4.3 双分叉点

当两个分叉点靠得比较近的时候就会出现。

根据上述三种细节点进行特征提取的方法如下：

2.4.4 提取端点

以端点为中心提取一块范围N*N（N的值视情况而定），然后删除该范围中没有与端点相连接的点。计算特征与范围边界的连接数，如果数目为一个细节点就将该细节点作为端点并保存该点与水平线的角度，否则不成立。

2.4.5 提取分叉点

以一个分叉点为中心提取一块范围N*N（N的值视情况而定），接着删除在该范围内不与该分叉点相连接的点，计算特征和该范围的连接数，当连接数目是4个的时候，就认为该分叉点是双分叉点，同时并保存分支之间的角度，否则不成立。

3 总结

针对传统指纹识别所凸显的弊端提出了指静脉识别的优势以及光明的前景，阐明了指静脉系统从采集到特征提取这一系列过程的原理以及方式等关键问题。虽然目前指静脉识别并没有像指纹识别那么为大众所熟知，但目前指静脉市场正处于临界状态，一旦得到进一步的完善和推广，相信在不久的将来会普及到各类领域之中，甚至将会引领信息安全的方向。就像十几年前人们纷纷丢掉腰间的呼叫机换成手机一样，指静脉识别将会大放异彩！

（通讯作者：刘晋胜）

参考文献

[1]葛彦平.手指静脉识别技术研究[D].哈尔滨：哈尔滨工程大学（硕士学位论文），2003.

[2]袁智.基于匹配融合的指纹与指静脉双模态生物识别技术的研究[D].南京：南京邮电大学（硕士学位论文），2005.

常见的生物识别技术范文第5篇

关键词：模式识别技术;刑事科学技术;生物识别

存在于时间和空间中可观察的事物，如果可以区别它们是否相同或相似，都可以称之为模式（pattern）。而针对现代信息科技的狭义领域内，模式可以说是为了能让计算机执行和完成分类识别任务，通过对具体的个别事物进行观测所得到的具有时间和空间分布的信息。从这些大量的信息及数据出发，模式识别（Pattern Recognition）便是用计算机实现人对各种事物或现象的分析，描述，判断，识别的过程。模式识别技术的发展是从1929年G. Tauschek发明数字阅读机开始的，直到20世纪70年代，一些发达国家开始将模式识别应用到刑事侦查部门。随着科技的不断进步，模式识别在刑事科学技术方面的应用越来越广泛，发挥的作用也越来越大，从某种意义上说模式识别促进了侦查和刑事技术手段的发展。

一、模式识别系统

模式识别是解决如何利用计算机对样本进行模式识别，并对这些样本进行分类。执行模式识别的计算机系统被称为模式识别系统。一个完整的模式识别系统，由数据获取、预处理、特征提取、分类决策和分类器设计5部分组成。可以分为上下两部分：上半部分完成未知类别模式的分类;下半部分完成分类器的设计训练过程。

1.数据获取及预处理

数据获取是通过传感器，将光或声音等信息转化为计算机能够识别的电信息的过程。为了更准确有效的读取信息，对由于信息获取装置或其他因素所造成的信息退化现象进行复原、去噪，从而加强信息的利用率，这个过程就是预处理。

2.特征提取

由于数据获取部分所获得的原始信息数据量相当庞大，为了将这种维数较高的模式空间转换为维数较低的特征空间，从而实现分类识别，得到最能反映分类本质特征的向量，这个对特征进行抽取和选择的过程即为特征提取。

3.分类器设计和分类决策

分类器设计的主要功能是通过训练来确定判决规则，它属于训练过程的一部分，其主要目的就是针对训练样本来按其判决的规则进行分类，以建立错误率最低的标准库。分类决策便是以分类器设计所建立的标准库为标准对特征空间的待识别对象进行分类，这样不仅能够使错误识别率降到最低，还能极大的提高数据利用率，最大程度的减少客观的信息损失。

二、模式识别在刑事科学技术中的应用

近几年，作为新生现代科技手段，模式识别技术被广泛应用于生活中的各个领域，如：字符识别、医疗诊断、遥感控图、环境监测、语音识别和产品检测等。模式识别技术极大的提高了人们的工作和生活质量，不断推动着社会的发展。在刑事科学技术方面，模式识别已经处于举足轻重的地位，特别是在指纹识别、人脸识别、虹膜识别等生物识别技术方面极大的提高了刑事侦查水平，为寻找犯罪证据和破获案件提供了强有力的技术手段支持，促进了刑事科学技术现代化建设。

1.指纹识别

由于指纹具有唯一性、方便性和终身不变性，我国早在两千年前就曾使用指纹来破案。替代了传统的人工识别指纹的方法，指纹识别技术已成为目前刑事侦查部门进行认定识别工作的主流技术，同时也是证据鉴定和侦查破案的有力保障。

如在20年前漳州商业大厦电梯杀人一案中，现场的线索少之又少，唯一有价值的线索是民警通过仔细勘查所提取到的一枚残缺指纹。在当时指纹识别技术还未完全成熟的年代，仅仅通过这枚残缺指纹找到凶手是相当困难的。然而，随着指纹识别技术的成熟，这件在当时看来无法破解的谜案，却在2011年全国公安系统的“清网行动”中发现08年嫌疑人于上海斗殴的指纹与95年杀人案的残缺指纹认定同一。20年前的谜案被轻松告破，嫌疑人蔡某伟终被缉拿归案。

指纹识别系统是一个典型的模式识别系统，其主要分为指纹数据获取、指纹区域分割、指纹图像预处理、特征提取和匹配五个过程。凭借着可靠性强、速度快、操作简便等优点，指纹识别技术将继续作为刑事科学技术里进行生物识别的主要技术手段不断成熟发展。但是，小几率的错误识别和模糊难成像等问题仍是指纹识别技术进行改进需要考虑的首要问题。

2.人脸识别

人脸识别是目前模式识别领域中被广泛研究的热门课题，相比传统的身份识别方式，人脸识别凭借着其身具有的安全性、保密性和方便性等优势，在近几年来得到了飞速发展并广泛应用于社会中的安全和经济领域。目前，人脸识别技术已经成为刑事科学技术工作中较为成熟的鉴定技术之一，在刑事侦查实际工作中，人脸识别技术落实到身份认证、视频监控、视频资料分析等具体工作上，使得在进行布控排查、人像识别、犯罪嫌疑人认定以及门禁等方面都得到了良好的应用效果。