指纹识别使用什么原理

　指纹识别系统的重要衡量标志是识别率。其主要由两部分组成，拒判率（FRR）和误判率（FAR）。正因为如此，权威机构认为，在应用中1%的误判率就可以接受。FRR实际上也是系统易用性的重要指标。由于FRR和FAR是相互矛盾的，这就使得在应用系统的设计中，要权衡易用性和安全性。下面是我收集整理的指纹识别使用什么原理，希望对你有帮助。

　第一步：指纹是手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹路。

　尽管指纹只是人体皮肤的小部分，但是，它蕴涵着大量的信息。指纹特征可分为两类：总体特征和局部特征。总体特征指那些用人眼直接就可以观察到的特征，包括基本纹路图案、模式区、核心点、三角点、式样线和纹线等。基本纹路图案有环形、弓形、螺旋形。局部特征即指纹上节点的`特征，这些具有某种特征的节点称为特征点。两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的局部特征——特征点，却不可能完全相同。指纹上的特征点，即指纹纹路上的终结点、分叉点和转折点。

　第二步：指纹识别技术通常使用指纹的总体特征如纹形、三角点等来进行分类，再用局部特征如位置和方向等来进行用户身份识别。

　通常，首先从获取的指纹图像上找到“特征点”（minutiae），然后根据特征点的特性建立用户活体指纹的数字表示——指纹特征数据（一种单向的转换，可以从指纹图像转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹图像）。由于两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据，所以通过对所采集到的指纹图像的特征数据和存放在数据库中的指纹特征数据进行模式匹配，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果，根据匹配结果来鉴别用户身份。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。

　第三步：指纹识别技术主要涉及四个功能： 读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对：

　首先，通过指纹读取设备读取人体指纹的图像，取到指纹图像之后，要对原始图像进行预处理。

　其次，用指纹辨识软件建立指纹的数字表示特征数据，是一种单方向的转换，可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。软件从指纹上找到被称为“节点”的数据点，也就是那些指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置，这些点同时具有七种以上的唯一性特征。

　第三，通常手指上平均具有70个节点，所以这种方法会产生大约500个数据。有的算法将节点和方向信息组合产生了更多的数据，这些方向信息表明了各个节点之间的关系，也有的算法还处理整幅指纹图像。总之，这些数据，通常称为模板，保存为1KB大小的记录。

　最后，通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。

手指静脉识别和指纹识别的区别在于：工作原理不同、环境影响不同、安全等级不同。

一、工作原理不同

1、手指静脉识别：手指静脉识别技术是一种新的生物特征识别技术，它利用手指内的静脉分布图像来进行身份识别。人体静脉中红血球的血红素是氧气的还原血红素，还原血红素会吸收近红外线，因此当近红外线照射到手指时，只有静脉部分才会有微弱的反射，从而形成静脉纹路图像。

2、指纹识别：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。通过将一个人的指纹和预先保存的指纹数据进行比较，就可以验证他的真实身份，这就是指纹识别技术。

二、环境影响不同

1、手指静脉识别：是人体内部信息，不受表皮粗糙、外部环境(温度、湿度)的影响。使用者心理抗拒性低，受生理和环境影响的因素也低，包括：干燥皮肤，油污，灰尘等污染，皮肤表面异常等。

2、指纹识别：长期接触水和化学制品的人、以及皮肤干燥的老年人的指纹劣化会导致识别精度降低。

三、安全等级不同

1、手指静脉识别：因为有活体识别、内部特征和非接触式这3个方面的特征，确保了使用者的手指静脉特征很难被伪造，手指静脉识别系统安全等级高，特别适合于安全要求高的场所使用。

2、指纹识别：指纹识别可伪造且受外在环境影响大，但目前来说指纹识别的应用范围较广。

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