基于结构特征匹配的指纹识别算法分析

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1、湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取褥的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：S勘竽日期：．)”8年s月玎日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖

2、南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“／")作者签名：吕矗犟导师签名：棚日期：净3年r月哲日圜期：域年r月≥厂嚣硕士学位论文第1章绪论1．1课题背景分析与研究意义在网络化时代的今天，我们每个人都拥有大量的认证密码，比如开机密码、邮箱密码、银行密码、论坛登陆密码等等；并配备了各种钥匙，如门锁钥匙，汽车钥匙，保险柜钥匙等。这些都是传统的安全系

3、统所采用的方式，随着社会的发展，其安全性越来越脆弱。而我们的生活随时都需要进行个人身份的确认和权限的认定11l，尤其是在信息社会，人们对于安全性的要求越来越离，同时希望认证的方式简单快速。为了解决这一问题，人们把目光转向了生物识别技术，希望能借助人体的生理特征或行为动俸来进行身份识别。这样您可以不必携带大串钥匙，也不用费心去记各种密码。另外，生物特征具有唯一性，不可复制性，例如指纹，有学者推论：以全球60亿人口计算，3∞年内都不会有两个相同的指纹搬现。以电子商务、电子银行的安全认证为例，圈前在电子商务中

4、他人会假冒当事入的身份，如果通过生物特征进行论证，就可有效防止此类事件的发生。另外，网络、数据库和关键文停等的安全控制，桃密诗算机的登陆认证，银行筒M、pOS终端等的安全认证，蜂窝电话，PDA的使用认证等等，都离不开可靠安全的生物特征识别。可见，生物特征识别不但有可观的经济效益，还有不可估量的国家信息安全效益。羔。王．1生物识别生物识别是指根据入所拥有的生理或行为特征来进行身份识别。生物识别技术将信息技术与生物技术相结合，是目前具有臣大发展潜力的技术之一。生物识别的依据是人体的固有属性，不存在遗忘、丢失

5、的问题，并且生物特征具有唯一性，因此它比基于知识和基于令牌的身份鉴别技术更加安全可靠，同时使用方式也更富于人性化。它的高安全性主要在于i2l：(1)每个人的生理特征或行为特征都是独一无二的；．(2)生物特征不可能被偷窃，并且难以复制和伪造；(3)进行生物特征识别时，待识别的个人必须位于物理现场。并且生物特征随身携带，便予管理，不会遗失也无需记忆，这些都体现了它的人性化特点。用于生物识别的生物特征有手形、指纹、脸形、虹膜、视网膜、脉搏、耳廓等，行为特征有签字、声音、步态、按键力度等【20】。基于这些特征，

6、人们已经发展了手型识别、指纹识别、人脸识别、虹膜识别、视网膜识别、声音识别、步态识别、签名识别等等。皋于结构特征匹配的指纹识别算法研究人类利用生物特征识别的历史可追溯到古代埃及，通过测量人体各部位的尺寸进行身份鉴别，现代生物识别技术始于上世纪70年代中期，由于早期的识别设备比较昂贵，因而仅用于安全级别要求较高的原子能实验、生产基地等。现在由于微处理器及各种电子元器件成本不断下降，精度逐渐提高，生物识别系统逐渐应用于商业上的授权控制如门禁、企业考勤管理、系统安全认证等领域。近年来，各国对于生物特征识别技术

7、的应用掀起了研究以及推广的热潮，如图1．1所示。2003年6月，国际民用航空组织(IcAO)向其188个成员国公布了生物技术的应用规划，提出在个人护照中加入生物特征，并在进入各个国家的边境时进行个人身份的确认。这一举措更是加快生物识别技术的商业应用速度。图1．1全球生物识别市场的增长情况业内专家保守估计，未来几年，我国也将形成近百亿元的市场。随着生物特征论证技术的不断成熟以及应用面的扩大，这个数字还将继续增长。国内生物识别技术的应用主要集中在比较分散、自发性的企业级应用上，从需求看，中国13亿人口决定了

8、中国将是未来全球最大的生物识别认证技术市场。国际数据中心(IDC)提供的数据显示，中国国内的指纹考勤和安防类市场占传统的考勤和安防类市场的比例增长速度之快令人称奇，说明这一块市场的投入正在成倍的增长。但遗憾的是所占比例很小，这也正好真实的反映了现在中国生物技术市场所处的还只是初级发展阶段，潜力巨大。在众多生物特征之中，指纹是应用最广泛、用户接受程度较高的一种。指纹识别技术广泛应用于社会的各个方面，几乎成为生物特征识别的代名词。1．1．2指纹