基于dsp的指纹识别系统研究

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1、中北大学2013届毕业设计说明书1绪论1.1选题研究背景1.1.1生物识别生物特征识别技术是指通过计算机利用人体固有的生理特征或行为特征之间的差异来进行个人身份鉴别和认证的一种技术。生物特征分为身体特征和行为特征两类。身体特征包括指纹、掌纹、手形、脸型、人体气味、虹膜、视网膜、耳廓、骨骼和DNA等先天特性；行为特征则包括笔迹、声音、步态、击键动作等习惯特性。生物识别技术最大的特点无非三个方面：高唯一性、高安全性和高便捷性。而这三个特点其实正是信息安全从业者不懈追求的目标。围绕这三个特点，生物识别技术出

2、现两大应用前景最为广阔的区域：一是由其高安全性和唯一性，在有高机密防护需求的国家涉密系统等领域的发展；二是凭借其便捷性和唯一性，在大众社会化领域的智能化应用。随着计算机技术的迅速发展以及不断提升的信息安全保障需求，生物特征识别技术在各类信息系统中得到越来越广泛的应用，并将为保障信息安全发挥越来越重要的作用。　1.1.2生物识别种类生物识别是依靠人体的身体特征来进行身份验证的一种解决方案。根据生物特征识别技术采用不同的生物特征，广泛应用的生物特征识别技术有：指纹识别、人脸识别、虹膜识别、语音识别、视网膜

3、识别、掌形识别、基因识别和签名识别等。其各自的特征如下综述：（1）指纹识别[1][2]：指纹在我国古代就被用来代替签字画押，证明身份。指纹是人与生俱来的身体特征，大约在14岁以后，每个人的指纹就已经定型，指纹具有固定性，不会因人的继续成长而改变。指纹也具有唯一性，不同的两个人不会具有相同的指纹。谈及指纹识别，我们接触最多的技术词汇就是拒真率与认假率，所谓拒真就是系统中有该枚指纹数据却被拒绝，所谓认假就是系统中没有该枚指纹数据却被接受。其实，在实际应用中，我们遇到的问题主要不是拒真率与认假率，而是拒登率

4、(无法使用指纹识别的用户率)。在所有生物识别技术中，指纹识别是目前最成熟、最方便、可靠、无损伤、价格便宜和应用最广泛的生物识别技术。第81页共52页中北大学2013届毕业设计说明书（2）人脸识别:人脸识别是根据人的面部特征来进行身份识别的技术，包括标准视频识别和热成像技术两种。标准视频识别是透过普通摄像头记录下被拍摄者眼睛、鼻子、嘴的形状及相对位置等面部特征，然后将其转换成数字信号，再利用计算器进行身份识别。视频面部识别是一种常见的身份识别方式，现已被广泛用于公共安全领域。热成像技术主要透过分析面部血

5、液产生的热辐射来产生面部图像。与视频识别不同的是，热成像技术不需要良好的光源，即使在黑暗情况下也能正常使用。到目前为止，面部识别在实际应用中还很少成功。但一旦克服了技术障碍，它将成为一种重要的生物识别方法。（3）虹膜识别：虹膜识别是与眼睛有关的生物识别中对人产生较少干扰的技术。虹膜是瞳孔周围有颜色的肌肉组织。研究表明，人的眼虹膜上有很多微小的凹凸起伏和条状组织，其表面特征几乎是唯一的。虹膜识别的工作过程，与指纹识别有些类似。科学家先要将扫描的虹膜图像转换为2048位的数字代码，存储到计算器数据库中。当

6、进行身份识别时，只需将扫描的待检测者的虹膜图像，与事先储存的数字代码相对照，即可判明身份它使用相当普通的照相机元件，而且不需要用户与机器发生接触。另外，它有能力实现更高的模板匹配性能。因此，它吸引了各种人的注意。以前，虹膜扫描设备在操作的简便性和系统集成方面没有优势，我们希望新产品能在这些方面有所改进。（4）语音识别：语音识别主要包括了两个方面：语言和声音。声音识别就是通过分析使用者的声音的物理特性来进行识别的技术，是对基于生理学和行为特征的说话者嗓音和语言模式的运用，它与语言识别不同在于不对说出的词

7、语本身进行辨识，而是通过分析语音的唯一特性例如发音的频率来识别出说话的人。声音识别的优点在于它是一种非接触识别技术，容易为公众所接受。但声音会随音量、音速和音质的变化而影响。目前，虽然已经有一些声音识别产品进入市场，但使用起来还不太方便，这主要是因为传感器和人的声音可变性都很大。（5）视网膜识别：视网膜是眼睛底部的血液细胞层。视网膜扫描是采用低密度的红外线去捕捉视网膜的独特特征，血液细胞的唯一模式因此被捕捉下来。视网膜识别是使用光学设备发出的低强度光源扫描视网膜上独特的图案。视网膜识别的优点就在于它是

8、一种及其固定的生物特征，因为它是“隐藏”的，故第81页共52页中北大学2013届毕业设计说明书而不可能受到磨损、老化等影响；使用者也无需和设备进行直接的接触，同时它是一个最难欺骗的系统，因为视网膜是不可见的，古而不会被伪造。有证据显示，视网膜扫描是十分精确的，但它要求使用者注视接收器并盯着一点，这对于戴眼镜的人来说很不方便，而且与接受器的距离很近，也让人不太舒服。所以尽管视网膜识别技术本身很好，但用户的接受程度很低。（6）掌形识别：手掌几何学识别就是通过