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目录1

第1章 概述1

1.1 生物特征识别的含义1

1.1.1 指纹识别2

1.1.2　人脸识别3

1.1.3 手形识别3

1.1.4　视网膜与虹膜识别4

1.1.5 笔迹识别4

1.1.6　语音识别4

1.1.7　DNA基因识别4

1.2　指纹识别技术简介6

1.2.1 指纹识别技术的历史6

1.2.2　人工识别与机器识别7

1.2.3 警用AFIS与民用AFIS8

1.2.4　指纹识别技术的优势10

1.3.1 指纹的纹型12

1.3　人体指纹的生理特征12

1.3.2　指纹的特征13

1.3.3　特征模板16

1.4　指纹图像的采集17

1.4.1　指纹采集模式17

1.4.2　采集设备的原理18

1.4.3　指纹图像的参数19

2.1 民用AFIS的技术指标21

第2章 民用指纹技术的特点21

2.1.1　拒识率与误识率22

2.1.2　指纹算法的鲁棒性23

2.1.3　设备的拒登率25

2.1.4　系统的工作速度25

2.1.5　系统的工作方式26

2.2 民用AFIS的应用领域27

2.2.1　门禁控制类27

2.3 民用AFIS的应用对象与场合28

2.2.4　远端认证28

2.2.2　文件与信息保密类28

2.2.3　证照管理类28

2.3.1　实时与非实时29

2.3.2　配合型与抗拒型29

2.3.3　监控和人工干预29

2.4　系统的工作模式30

2.4.1　警用AFIS的工作模式30

2.4.2　民用AFIS的工作模式30

2.5 民用AFIS中的比对与识别31

2.5.1　工作形式31

2.5.2　识别范围31

2.5.3　指纹特征描述32

2.5.4　采样角度32

2.6　系统的适应性与一致性32

2.6.1　对各种手指的适应性33

2.7 民用指纹技术的发展趋势35

2.6.2　对使用环境的适应性35

第3章 指纹识别算法的原理39

3.1　指纹图像的压缩39

3.1.1　JPEG压缩40

3.1.2　WSQ压缩40

3.1.3　EZW压缩41

3.2　指纹图像的预处理42

3.2.1　图像的平滑43

3.2.2　图像的归一化45

3.2.3 图像的纹理方向和噪声46

3.2.4　图像的二值化49

3.2.5　指纹脊线的弥合51

3.2.6　指纹图像的质量53

3.2.7　指纹图像的细化55

3.3　指纹图像的特征提取56

3.3.1 奇异点的判定57

3.3.2　细节特征的提取58

3.3.3　直接特征提取法59

3.3.4　指纹拼接60

3.3.5　特征点的选取61

3.3.6　特征模板的组织61

3.3.7　指纹的定位62

3.3.8　基于特征点的匹配63

3.3.9　基于特征点对的匹配64

3.3.10　基于特征点组的匹配65

3.4　指纹分类65

3.4.1　人工分类66

3.4.2 自动分类66

第4章 系统的性能评估与测试69

4.1　评估与测试的类型69

4.1.1 技术测试70

4.1.2　应用模拟测试70

4.2.1 指纹图像数据库的构成71

4.2　测试样本库71

4.1.3　实际使用测试71

4.2.2　标准指纹数据库72

4.2.3　人工合成指纹库74

4.2.4　人工模拟指纹库76

4.3　算法的评估与测试79

4.3.1　对图像质量的适应性79

4.3.2　对指纹变形的适应性79

4.3.3　对指纹噪声的适应性79

4.3.4　对多种系统的适应性79

4.3.5 测试流程79

4.3.6　模拟指纹测试83

4.4　采集器的评估与测试85

4.4.1 工作环境适应性85

4.4.2　外观和结构要求86

4.4.3 图像分辨率和几何畸变率87

4.4.4　图像的灰度、对比度和均匀度89

4.4.5　产品性能的一致性91

4.4.6　抗静电强度ESD92

4.4.7 使用寿命92

4.5　整体评估与测试93

4.5.1 工作速度与效率93

4.5.2　合理性与易用性93

4.5.3 系统的可靠性94

4.5.4　系统的安全性95

5.1.1 联机式97

5.1 设备的类型与适用场合97

第5章 指纹设备的选型97

5.1.2　独立式98

5.1.3 嵌入式99

5.2　设备参数的含义与选择99

5.2.1　传感器参数99

5.2.2　信号接口标准100

5.2.3　指纹算法参数100

5.3　指纹传感器的选取101

5.2.4 系统参数101

5.3.1 光电式指纹传感器102

5.3.2 电容式指纹传感器102

5.3.3　热敏式指纹传感器103

5.3.4　其他类型指纹传感器104

5.4　指纹信息载体的选择105

5.4.1 网络载体的优势与不足105

5.4.2　磁卡和条形码ID卡105

5.4.3 二维条码106

5.4.4 智能IC卡107

5.4.5　指纹处理卡107

5.5　技术开放度108

5.5.1 支持多种输入输出手段108

5.5.2　齐全的算法函数库109

5.5.3　支持多种系统平台109

5.6.3　速度与效率110

5.6.2 选择FAR、FRR的侧重点110

5.6　如何合理地选择指纹设备110

5.6.1 适用范围110

5.6.4　安全性与易用性111

第6章 指纹应用的常见问题113

6.1 操作问题与对策113

6.1.1　操作培训113

6.1.2　系统规划114

6.1.3　使用环境115

6.1.4　手指的污染115

6.1.5 手指的损伤116

6.1.6　重复与拒认116

6.2　设备问题与对策117

6.2.1 传感器的老化117

6.2.2 系统的换代与兼容118

6.2.3 系统应急119

6.3.2　系统安全120

6.3.1 数据安全120

6.3 安全问题与对策120

6.3.3　设备安全121

第7章 指纹应用的有关技巧123

7.1 巧用生物识别参数123

7.1.1 惟一性扫描123

7.1.2　最佳阈值法124

7.1.3　动态阈值法124

7.1.4　组合匹配125

7.2　操作界面技巧125

7.2.1　操作反馈法125

7.2.2　参数反馈法127

7.2.3　指纹图像质量的快速判定127

7.2.4　指纹残留及其解决方法128

7.3　系统识别速度的改进与优化130

7.3.1 巧用内存缓冲130

7.3.3　动态图幅法131

7.3.2　动态排序法与概率排序法131

7.3.4　特征分组匹配法132

7.3.5　动态分组匹配法133

7.3.6　巧用反应延时与心理错觉134

7.4　系统识别精度的改进与优化135

7.4.1　偏移限制法135

7.4.2　指节屏蔽法135

7.4.3 多指匹配法136

7.5 非Windows操作平台下的应用137

7.5.1 采集设备的选用特点137

7.5.2　指纹算法选择与系统架构138

第8章 指纹应用实例139

8.1 指纹暂住证应用139

8.1.1 系统规划中的问题与对策139

8.1.2 系统运行流程141

8.1.3　信息传送的对策142

8.1.4　采集点的部署与环境要求143

8.1.5　采集信息准确性的检查145

8.2　验证服务器的应用146

8.2.1 指纹验证服务器概述147

8.2.2　总体功能介绍148

8.3　嵌入式指纹识别模块149

8.3.1　特点和应用领域149

8.3.2　控制命令集152

8.3.3　应用技巧155

第9章 国内外部分指纹识别产品介绍157

9.1　指纹传感器类157

9.1.1 AFS系列电场式指纹传感器157

9.1.2　AT77C101B热敏式指纹传感器158

9.1.3　BLP-100压敏式指纹传感器159

9.1.4　FDU02光电式指纹传感器160

9.1.5　MBF200电容式指纹传感器161

9.1.6　MBF300电容式指纹传感器163

9.1.7 TCS1CD电容式指纹传感器165

9.1.8　元瑞100型光电式指纹传感器166

9.2　指纹采集设备类167

9.2.1 AST2100型指纹采集仪167

9.2.2　Biokey200指纹采集器169

9.2.3　Biokey300A指纹采集器171

9.2.4 DSB200/DSC9010指纹鼠标172

9.2.5　ES3205/3207指纹采集器173

9.2.6　FPR-361指纹采集仪174

9.2.7 TCRU1C指纹采集器176

9.2.8　U.are.U 4000指纹采集器177

9.2.9　YA202指纹采集仪179

9.2.10　ZLT-200指纹鼠标180

9.2.11　元瑞100指纹采集仪181

9.3　指纹采集认证设备类182

9.3.1　AST1000型PCI指纹处理卡182

9.3.2　Biopass指纹IC卡验证终端183

9.3.3　DPC800指纹手持POS系统185

9.3.4　Fama2500指纹认证仪186

9.3.5 HD-460指纹IC卡认证终端188

9.3.6　YA208指纹认证仪190

9.3.7　YA218手持指纹认证终端191

9.4　嵌入式指纹识别模块192

9.4.1　FP-DSP指纹识别模块193

9.4.2　MLC900指纹识别模块193

9.4.3　MSP100指纹识别模块195

9.4.4　MRB200指纹识别模块196

9.4.5　SM-2系列指纹识别模块197

9.4.6　SW-FS指纹识别模块199

9.4.7　FDA02指纹识别模块200

9.4.8　TCEBA指纹识别模块201

9.4.9　YA132/135指纹识别模块203

9.5.1 ES2000指纹门禁204

9.5　指纹门锁和门禁控制器类204

9.5.2　FAC-200A指纹门禁控制器207

9.5.3　iGuard FPS110指纹门禁209

9.5.4　QS-3000网络指纹门禁211

9.5.5　SW-FC6100/F200指纹门禁控制器213

9.5.6　SW-FCA6100/F700指纹考勤门禁控制器215

9.5.7 门神100无线指纹门禁217

9.5.8　LA8-FS指纹密码门锁218

9.5.9　M28型家用指纹门锁219

9.5.10　黑贝200指纹门锁220

9.5.11 黑贝210指纹门锁221

9.5.12　777DFRB6000指纹门锁222

9.5.13　金刚350/360系列指纹保险柜224

9.6　指纹考勤设备类225

9.6.1　BioClockⅢ指纹考勤门禁机225

9.6.2　QX-700P/700C/QX-K07C1/K07P2指纹考勤机226

9.6.3　SW-FA6101/6103指纹考勤机228

9.6.4　TS1000指纹考勤机230

9.6.5 TE2100 pro指纹考勤机233

9.6.6　TS-BT指纹考勤机235

9.6.7　ZLT-M02脱机式指纹考勤机237

9.7　指纹算法软件类238

9.7.1　BIOKEY指纹识别算法SDK238

9.7.2　Fingerpass指纹识别算法SDK239

9.8　指纹应用软件类240

9.7.3　TOUCHSEC指纹识别算法SDK240

9.8.1　eBioGuardPC指纹卫士241

9.8.2　eBioSign数字签名器241

9.8.3 FingerPass登录系统243

9.8.4　SecuDiskTM指纹磁盘加密软件243

9.8.5　U.are.U Online网络信息安全软件244

9.8.6　U.are.U Personal个人信息安全软件245

9.8.7　U.are.U Pro企业信息安全软件246

参考文献247