指纹图像的预处理和细化算法的分析

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1、重庆大学硕士学位论文1绪论1．1传统身份认证【1】【8】传统的身份识别方法可以分为两类：(1)基于知识(Knowledge-based)的识别技术基于知识的身份识别方式主要是依据“所知’，来鉴定个人身份，即被识别者通过自己所知的知识来鉴定自己的身份，如“密码”、“口令”、“暗号”等。(2)基于令牌(Token-based)的识别技术基于令牌的身份识别方式主要是依据“所有”来鉴定个人身份，即被识别者通过自己所有的物品来鉴定自己的身份，如“身份证”、“钥匙”、“工作证”等。另外，还有一种基于知识和令牌的

2、识别技术，即依据“所知’'+‘‘所有”来鉴定个人身份。比如我们在日常生活中常用的“身份证’’+‘‘密码”的方式。传统的身份识别方式已经有了上千年的应用历史了，它的优点就是简单、可靠。但是随着社会的发展，它的缺点也越来越多地暴露出来。首先，特定持有物或知识可能丢失、被盗或遗忘，另外使用特定知识还存在记忆的困难，比如复杂的密码人们很容易遗忘，简单的密码(如生日、车牌号等)又很容易被猜到或破译。其次，特定持有物或知识与用户如唯一绑定，一旦别人获得了这些持有物或知识，他就拥有与失主同样的权利。常见的传统身份

3、认证有以下几种方法：(1)用户名／密码认证技术用户名／密码是最简单也是最常用的身份认证方法，是基于“Somethingyouknow'’的验证手段。每个用户的密码往往由用户自己维护，只有用户自己才知道。只要能够正确输入密码，计算机就认为操作者就是合法用户。(2)条码认证技术条码是由一组规则排列的条和空、相应的数字组成，这种用条、空组成的数据编码可以供机器识读，而且很容易译成二进制数和十进制数。这些条和空可以有各种不同的组合方法，构成不同的图形符号，即各种符号体系，也称码制，适用于不同的应用场合。(3

4、)磁条认证技术磁条技术的优点是数据可读写，即具有现场改造数据的能力；数据存储量能满足大多数需求，便于使用，成本低廉)还具有一定的数据安全性；它能粘附于许多不同规格和形式的基材上。这些优点，使之在很多领域得到广泛应用，如信用卡、银行ATM卡、机票、公共汽车票、自动售货卡、会员卡、现金卡(如电话磁重庆大学硕士学位论文1绪论卡1等。(4)ic卡认证技术Ic卡芯片具有写入数据和存储数据的能力，IC卡存储器中的内容根据需要可以有条件地供外部读取，提供内部信息处理和判定之用。(5)动态口令20世纪80年代初，针

5、对静态口令认证的缺陷，美国科学家LeslieLamport首次提出了利用散列函数产生一次性口令的思想，即用户每次登录系统时使用的口令是变化的。1991年贝尔通信研究中心用DES加密算法首次研制出了基于一次性口令思想的挑战／应答式动态密码身份认证系统S／KEY，之后，更安全的基于MD4和MD5散列算法的动态密码认证系统也开发出来。为了克服“挑战／应答式动态密码认证系统”使用过程烦琐、占用过多通信时间的缺点，美国著名加密算法研究实验室RSA研制成功了基于时间同步的动态密码认证系统RSASecurlD，R

6、SA公司也由此获得了时间同步的专利。除RSA公司外，美国的ActivCard公司也是动态密码认证产品的供应商。1．2几种生物识别技术的比较生物识别技术(BiomelricIdentificationTechnology)是利用人体生物特征进行身份认证的一种技术。生物特征是唯一的(与他人不同)，可以测量或可自动识别和验证的生理特性或行为方式，分为生理特征和行为特征。生物特征识别有以下几个特点：【3】【7】(1)广泛性即每个人都应该具有这种特征。(2)唯一性每个人拥有的该项特征各不相同，独一无二。(3)

7、稳定性该特征不随时间、外界条件变化。(4)可采集性所选择的特征应便于测量。目前，常见的生物特征识别手段主要有人脸、指纹、手形、手部血管分布、虹膜、视网膜、手写体、声音和脸部热量图等。它们有的已逐步得到推广和应用，有的还仅处于实验研究阶段。其中，人脸、指纹、手形、手部血管分布、虹膜、视网膜和脸部热量图等属于生理特征，手写体属于行为特征，而声音则兼有两方面的属性。简单地介绍一下几种生物识别技术【刎：(1)DNA技术DNA技术识别准确率较高，但是识别周期长，不适用于在线的自动生物识别系统。(2)虹膜识别技

8、术2重庆大学硕士学位论文1绪论虹膜是一种在眼睛中瞳孔内的织物状的各色环状物，每一个虹膜都包含一个独一无二的基于像冠、水晶体、细丝、斑点、结构、凹、射线、皱纹和条纹等特征的结构，据称，没有任何两个虹膜是一样的。从理论上讲，虹膜的这些特性使得虹膜识别可以成为防伪性能最好的生物特征识别手段之一。虹膜识别技术的发展主要存在几个方面的困难：1．虽然从理论上讲，虹膜是具有唯一性的生物特征，但它不如指纹那样使用历史悠久，人们还需要一定的时间去认可和接受它。2．由于采集虹膜图像时，要