指纹识别

指纹识别是基于人手指的不同模式的识别方法，这是每个人的独特。它是获取任何人的细节的最受欢迎方式，是识别人的最简单而方便的方式。指纹识别方法的一个优点是指纹图案对于他/她的生活中的人保持不变，使其成为一种人类识别的绝对方法。指纹识别的研究是Dactyloscopy。

指纹的定义:

任何人类手指的皮肤表面都是由暗色的脊线和其间的白线或谷线组成的。脊的结构在被称为细枝末节的点上发生变化，可以分叉或短长度，或者两个脊可以在一个点上结束。这些细节或模式在每个人身上都是独一无二的。这些脊的流动，它们的特征，脊的复杂细节和它们的序列定义了指纹识别的信息。

不同的山脊图案如下所示：

手指模式可以分为如下3组

• 拱门：脊进入并在同一侧出口

• 循环：脊在一边进入并在另一侧出口

• 螺纹型:它由圆圈或模式类型的混合物组成。

获得指纹：

有两种获取潜在指纹的方法

• 使用化学方法:在表面喷上黑色粉末可以显示指纹，然后用透明胶带将指纹揭起。可以使用不同的化学物质，如氰基丙烯酸酯(它可以在各种物体上显示指纹)，茚三酮(它与指纹中的氨基酸结合，产生蓝色或紫色)。此外，磁粉还可以用来显示指纹，并能在有光泽的表面、塑料袋或容器上发挥作用。

• 使用自动识别方法：可以使用不同的传感器获取指纹图像。示例是电容传感器，其基于指纹特性的电容获得像素值，因为指纹特性，如手指脊一样具有不同的电容，光学传感器，其使用棱镜来检测每个特征和热扫描仪的光反射率的变化，其测量差异随着时间的推移，在时间内创建数字图像。

指纹识别过程：

基本上，数字成像技术用于采集、存储和分析指纹数据。

• 获取图片:如上所述，可以使用不同的传感器来获取指纹数字图像。指纹扫描仪由光学扫描仪或电容扫描仪组成。光扫描器由电荷耦合装置组成，电荷耦合装置由光敏感二极管组成，当消除时发出电信号。代表击中光点的小点被记录为像素和图像中的像素阵列。当我们把手指放在玻璃板上或监控其表面时，相机通过照亮手指的脊线来拍照。

下面给出的左图像显示使用光学扫描仪的指纹获取的整个结构，并且右侧图像是系统的实时示例。

存储的图像:对采集到的图像进行数字图像处理，具体步骤如下:

• 图像分割：所获取的图像倾向于包含不需要的特征以及相关特征。为了删除此，基于图像中的每个像素的方差的阈值化。具有大于阈值的强度（灰度值）的像素被认为是消除了比阈值小的强度小的像素。
• 图像归一化：图像中的每个像素具有不同的平均方差。因此，为了获得统一的模式，完成归一化，从而图像像素处于所需的灰度值范围。
• 图像方向：它定义了基于每个点的脊方向来形成图像。它是通过计算每个像素在x和y方向上的梯度，然后通过确定正交于梯度的向量的平均值来计算方向。
• 构建频率图像：这样做是为了确定脊的局部频率(出现的频率)。它是通过将每个像素的灰度值沿着垂直于脊线方向投影，然后计算波形中连续最小值之间对应脊线的像素数来完成的。另一种方法是使用傅里叶变换技术。
• 图像过滤:这样做是为了消除不必要的噪音。它可以使用Gabor滤波器或Butterworth滤波器。一种基本的方法是将图像与滤波器进行卷积。
• 图像双向：然后利用阈值技术将滤波后的图像转换为二值图像，以提高对比度。它基于全局阈值，即将大于阈值的像素值设为1，小于的像素值设为0。
• 图像变薄：这样做是为了消除前景像素，直到它们是一个像素宽。它保持了山脊的连通性。

分析了图像：它涉及从处理的图像中提取细节细节，然后将它们与数据库中已经存储的图像模式进行比较。通过计算八个连接的邻域的像素对之间的交叉数或一半的交叉数或一半来完成细节提取（八个像素围绕八个像素）。交叉编号为每个指纹特性提供唯一的识别。

然后，将获取的图像和提取的细节与数据库中现有的细节(可以是打印或掌纹记录)进行比较，进行匹配，如果图像或细节匹配，就能识别出此人。的系统提供从打印数据库中获得的最匹配的指纹图像的列表，并对其结果进行验证，以确定是否进行了识别。

指纹识别的优点：

• 非常准确
• 它是独一无二的，对两个人来说是不同的。
• 这是最经济的技术。
• 它很容易使用
• 使用小的存储空间

指纹识别的应用:

• 在犯罪现场辨认罪犯。这是美国联邦调查局开发这项技术的主要原因之一。
• 确定组织的成员。它有助于提高安全性这样，只有经过身份验证的人可以进入安全区域而不是任何其他成员。
• 在杂货店，自动识别和账单注册用户的信用卡或借记卡。

照片信用：

• 指纹模式由EmeralDandSight.
• 平原拱门Ridgeandfurrows
• 帐篷里的弓,ridgeandfurrows.
• 尺侧和桡侧环ridgeandfurrows.
• 螺纹型的ridgeandfurrows.
• 光学指纹传感iDteck.
• 指纹识别扫描仪Wikimedia

这是一个关于指纹识别的简单概念。任何进一步的信息比如处理技术的细节或者电力和电子项目欢迎讨论......