專利名稱：指紋識(shí)別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種安全識(shí)別方法，具體講是涉及一種指紋識(shí)別方法。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)內(nèi)指紋識(shí)別市場(chǎng)也出現(xiàn)了比較好的發(fā)展勢(shì)頭。在指紋識(shí)別 傳統(tǒng)市場(chǎng)，如指紋考勤、指紋門鎖、指紋門鎖和指紋保險(xiǎn)箱等均保持比較快的 增長(zhǎng)速度。擁有指紋識(shí)別核心技術(shù)的企業(yè)，大膽地進(jìn)行指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新， 使指紋識(shí)別市場(chǎng)呈現(xiàn)更加繽紛多彩的局面。其中，以浙江維爾科技有限公司為 代表的，擁有指紋識(shí)別核心技術(shù)的企業(yè)，將指紋識(shí)別技術(shù)推廣到金融、交通、 電子商務(wù)等領(lǐng)域，并迅速形成規(guī)模化的應(yīng)用，促進(jìn)整個(gè)指紋識(shí)別產(chǎn)業(yè)的發(fā)展， 是近年來(lái)指紋識(shí)別應(yīng)用創(chuàng)新的最大亮點(diǎn)。其中最具代表性的是指紋識(shí)別技術(shù)在 金融領(lǐng)域和交通領(lǐng)域的應(yīng)用。例如，隨著浙江維爾科技有限公司擁有發(fā)明專利 的、并一直致力推廣的銀行柜員身份指紋識(shí)別系統(tǒng)在中國(guó)建設(shè)銀行全面推廣使 用，促進(jìn)了指紋識(shí)別技術(shù)在金融領(lǐng)域的應(yīng)用。而浙江維爾科技有限公司開發(fā)的 駕駛員培訓(xùn)指紋管理系統(tǒng)在浙江省及全國(guó)的推廣，開發(fā)并引導(dǎo)了交通領(lǐng)域指紋 識(shí)別市場(chǎng)。
指紋技術(shù)在金融、交通等高端行業(yè)的成功應(yīng)用，不僅擴(kuò)大了指紋技術(shù)應(yīng)用規(guī) 模，最主要的是提升了公眾對(duì)指紋識(shí)別技術(shù)的認(rèn)識(shí)，拉近指紋識(shí)別技術(shù)和公眾 之間的距離?？梢灶A(yù)料，指紋識(shí)別技術(shù)將逐步走出傳統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域，指紋識(shí)別 技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新將是未來(lái)指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用最主要的增長(zhǎng)點(diǎn)。
指紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用將是指紋技術(shù)在安防領(lǐng)域應(yīng)用中新的增長(zhǎng)點(diǎn)，未來(lái)幾 年，如下的一些應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒌玫礁咚俚陌l(fā)展 (1)指紋技術(shù)在電子商務(wù)中的應(yīng)用
互聯(lián)網(wǎng)的普及，網(wǎng)上購(gòu)物、網(wǎng)上交易、網(wǎng)上支付、網(wǎng)上娛樂的流行，電子 商務(wù)中的安全問題已經(jīng)受到廣泛地關(guān)注，也為指紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用提供了比較 好的發(fā)展空間。使用指紋識(shí)別技術(shù)解決電子商務(wù)應(yīng)用中的訪問控制問題和身份 確認(rèn)問題，將是下一步指紋識(shí)別技術(shù)在電子商務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)用重點(diǎn)。(2) 指紋技術(shù)在銀行、證券等金融領(lǐng)域的應(yīng)用銀行、證券等金融領(lǐng)域一直 是安防產(chǎn)品的重點(diǎn)應(yīng)用行業(yè)。
在金融領(lǐng)域，隨著銀行柜員身份指紋認(rèn)證系統(tǒng)的全面推廣使用，尤其是中 國(guó)建設(shè)銀行在全行推廣柜員指紋身份認(rèn)證系統(tǒng)，將推進(jìn)指紋識(shí)別技術(shù)在金融行 業(yè)其他領(lǐng)域的應(yīng)用。
在銀行內(nèi)控和內(nèi)部管理方面，除目前已經(jīng)使用的銀行柜員身份認(rèn)證系統(tǒng)外， 指紋押運(yùn)系統(tǒng)、指紋二道門控制系統(tǒng)、指紋金庫(kù)門控制系統(tǒng)將會(huì)逐步被認(rèn)同并 獲得應(yīng)用；在面向銀行客戶的應(yīng)用方面，指紋識(shí)別技術(shù)將被逐步應(yīng)用到儲(chǔ)蓄、 ATM柜員機(jī)取款等環(huán)節(jié)的用戶身份認(rèn)證;指紋P0S機(jī)將逐步取代傳統(tǒng)的刷卡P0S， 指紋支付將逐步取代刷卡支付，指紋US服ey數(shù)字證書將逐步取代傳統(tǒng)的USBKey 數(shù)字證書。在企業(yè)網(wǎng)上銀行中，也將會(huì)引入指紋識(shí)別技術(shù)進(jìn)行操作人員的身份 認(rèn)證。
(3) 指紋技術(shù)交通領(lǐng)域的應(yīng)用 指紋技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用將由目前還比較單一的駕駛員培訓(xùn)指紋管理系
統(tǒng)，逐步擴(kuò)展到基于指紋的汽車行駛記錄儀、基于指紋技術(shù)的從業(yè)資格證管理、 基于指紋的特殊車輛的管理、交通物流系統(tǒng)中的駕駛員身份指紋認(rèn)證等多個(gè)應(yīng) 用領(lǐng)域。
(4) 指紋技術(shù)在電子政務(wù)系統(tǒng)、企業(yè)內(nèi)部辦公自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用 電子政務(wù)系統(tǒng)和企業(yè)內(nèi)部辦公自動(dòng)化系統(tǒng)也將是指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)
領(lǐng)域。在系統(tǒng)訪問控制方面，進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、進(jìn)出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、進(jìn)出電子政務(wù) 系統(tǒng)或辦公自動(dòng)化系統(tǒng)均會(huì)采用指紋身份認(rèn)證方式；在身份確認(rèn)方面，將會(huì)使 用指紋電子印章進(jìn)行身份確認(rèn)。
但是現(xiàn)有的指紋識(shí)別技術(shù)具有誤識(shí)率搞、不能跨硬件平臺(tái)使用、識(shí)別速度慢、 識(shí)別能力不強(qiáng)的缺陷，同時(shí)不具有假手指識(shí)別功能。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新的指紋識(shí)別方法， 使指紋識(shí)別的準(zhǔn)確率提高，死別速度提高、識(shí)別能力加強(qiáng)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的 一種指紋識(shí)別方法，其特征在于包括以下步驟(1) 、讀取指紋通過(guò)指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，取到指紋圖 象之后，對(duì)原始指紋圖象進(jìn)行初步的處理，使指紋清晰；
(2) 、提取特征建立指紋圖像的特征數(shù)據(jù)，將指紋圖像轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)， 形成一個(gè)模板；
(3) 、提取所保存的指紋數(shù)據(jù)在預(yù)先儲(chǔ)存的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中提取指紋數(shù)據(jù)
模板；
(4) 、比對(duì)將所讀取的指紋特征數(shù)據(jù)模板和指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的指紋數(shù)據(jù)進(jìn) 行比對(duì)，通過(guò)模糊比較，把兩個(gè)指紋的模板進(jìn)行比較，計(jì)算出它們的相似程度， 最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。
前述的指紋識(shí)別方法，其特征在于步驟2中所述的將指紋圖像轉(zhuǎn)換成特征 數(shù)據(jù)，為單向轉(zhuǎn)換，不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指紋。
前述的指紋識(shí)別方法，其特征在于步驟2中，在進(jìn)行指紋圖像到特征數(shù)據(jù) 的轉(zhuǎn)換時(shí)，從指紋上找到指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標(biāo)位置，每個(gè)坐 標(biāo)位置具有7種以上的唯一性特征，將這些特征組成一個(gè)模板。
前述的指紋識(shí)別方法，其特征在于將所述的坐標(biāo)位置和該坐標(biāo)位置的方向 信息組合起來(lái)，共同組成一個(gè)模板。
前述的指紋識(shí)別方法，其特征在于對(duì)整個(gè)指紋圖像進(jìn)行處理。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明具有誤識(shí)率低、跨硬件平臺(tái)、識(shí)別速度高、 識(shí)別能力強(qiáng)、具備假手指識(shí)別性能等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠滿足不同應(yīng)用需求的新型 嵌入式指紋識(shí)別平臺(tái)型軟件，并以此為共性技術(shù)基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)化和商品化針對(duì)不 同用戶需求的多類別、多品種產(chǎn)品。


圖1是本發(fā)明的指紋識(shí)別方法的流程圖； 圖2是本發(fā)明的應(yīng)用例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作具體的介紹
圖1是本發(fā)明的指紋識(shí)別方法的流程圖；圖2是本發(fā)明的應(yīng)用例的流程圖。 如圖所示，本發(fā)明的指紋識(shí)別方法，主要涉及四個(gè)功能讀取指紋圖象、 提取特征、提取所保存的指紋數(shù)據(jù)和比對(duì)。在一開始，通過(guò)指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖象，取到指紋圖象之后， 要對(duì)原始指紋圖象進(jìn)行初步的處理，使之更清晰。
接下來(lái)，指紋辨識(shí)軟件建立指紋的數(shù)字表示——特征數(shù)據(jù)，這是一種單方 向的轉(zhuǎn)換，可以從指紋轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)但不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋，而兩 枚不同的指紋不會(huì)產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù)。軟件從指紋上找到被稱為"節(jié)點(diǎn)"
(minutiae)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，也就是那些指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標(biāo)位 置，這些點(diǎn)同時(shí)具有七種以上的唯一性特征。因?yàn)橥ǔＪ种干掀骄哂?0個(gè)節(jié) 點(diǎn)，所以這種方法會(huì)產(chǎn)生大約490個(gè)數(shù)據(jù)。
同時(shí)，可以把節(jié)點(diǎn)和方向信息組合產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)，這些方向信息表明 了各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系，還可以處理整幅指紋圖像?？傊?，這些數(shù)據(jù)，通常稱 為模板，保存為1K大小的記錄。
最后，通過(guò)系統(tǒng)模糊比較的方法，把兩個(gè)指紋的模板進(jìn)行比較，計(jì)算出它 們的相似程度，最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。
本發(fā)明具體以下特點(diǎn)
1、 采用開放源碼的嵌入式Limix作為底層操作平臺(tái)，支持大多數(shù)硬件平臺(tái)， 完成指紋識(shí)別核心軟件的嵌入式平臺(tái)化?？梢栽诒酒脚_(tái)上經(jīng)過(guò)很簡(jiǎn)單的二次開 發(fā)，即可形成一系列的指紋識(shí)別應(yīng)用產(chǎn)品。
2、 針對(duì)在家庭應(yīng)用中小孩和老人的指紋識(shí)別難題，本發(fā)明創(chuàng)新性地提出了 配準(zhǔn)模式的形變模型，有效的解決了大量存在的低質(zhì)量指紋圖像和指紋的形變 問題。
3、 針對(duì)家庭應(yīng)用中，對(duì)數(shù)量和速度要求不高，而對(duì)識(shí)別通過(guò)率和認(rèn)假率有 較高要求的需求，本發(fā)明首次綜合采用人工智能以及小波和分形等數(shù)學(xué)工具， 并采用特征點(diǎn)和圖象識(shí)別相結(jié)合的方式解決這一難題。
4、 采用開放式的體系設(shè)計(jì)，可加載多種指紋識(shí)別算法，集成了大量國(guó)際標(biāo) 準(zhǔn)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)，采用國(guó)際生物特征接口標(biāo)準(zhǔn)BioAPIl.O，是一套用于指紋識(shí)別算 法和相關(guān)應(yīng)用軟件開發(fā)的基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。
本發(fā)明具有誤識(shí)率低、跨硬件平臺(tái)、識(shí)別速度高、識(shí)別能力強(qiáng)、具備假手 指識(shí)別性能等關(guān)鍵技術(shù)，并且能夠滿足不同應(yīng)用需求的新型嵌入式指紋識(shí)別平 臺(tái)型軟件，并以此為共性技術(shù)基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)化和商品化針對(duì)不同用戶需求的多類
6別、多品種產(chǎn)品
A、 專業(yè)級(jí)指紋門禁系列主要有應(yīng)用在金融行業(yè)的指紋識(shí)別聯(lián)動(dòng)門系統(tǒng)、 指紋識(shí)別金庫(kù)門系統(tǒng)；以及應(yīng)用在軍隊(duì)及司法行業(yè)的監(jiān)獄指紋門禁系統(tǒng)和軍隊(duì) 槍械庫(kù)指紋門禁系統(tǒng)等。
B、 家居智能化產(chǎn)品系列基于指紋識(shí)別的家居智能化產(chǎn)品(指紋識(shí)別家居 智能化終端)，在嵌入式指紋識(shí)別核心軟件的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展開發(fā)出指紋開門、防 盜報(bào)警、緊急求助、物業(yè)管理、三表抄送等智能家居功能，屬于市場(chǎng)空白產(chǎn)品。
上述實(shí)施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式 所獲得的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、指紋識(shí)別方法，其特征在于包括以下步驟(1)、讀取指紋通過(guò)指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，取到指紋圖象之后，對(duì)原始指紋圖象進(jìn)行初步的處理，使指紋清晰；(2)、提取特征建立指紋圖像的特征數(shù)據(jù)，將指紋圖像轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)，形成一個(gè)模板；(3)、提取所保存的指紋數(shù)據(jù)在預(yù)先儲(chǔ)存的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中提取指紋數(shù)據(jù)模板；(4)、比對(duì)將所讀取的指紋特征數(shù)據(jù)模板和指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)模糊比較，把兩個(gè)指紋的模板進(jìn)行比較，計(jì)算出它們的相似程度，最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別方法，其特征在于步驟2中所述的將指 紋圖像轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)，為單向轉(zhuǎn)換，不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指紋。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別方法，其特征在于步驟2中，在進(jìn)行指 紋圖像到特征數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換時(shí)，從指紋上找到指紋紋路的分叉、終止或打圈處的 坐標(biāo)位置，每個(gè)坐標(biāo)位置具有7種以上的唯一性特征，將這些特征組成一個(gè)模 板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的指紋識(shí)別方法，其特征在于將所述的坐標(biāo)位置和 該坐標(biāo)位置的方向信息組合起來(lái)，共同組成一個(gè)模板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的指紋識(shí)別方法，其特征在于對(duì)整個(gè)指紋圖像 進(jìn)行處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種指紋識(shí)別方法，包括(1)讀取指紋通過(guò)指紋讀取設(shè)備讀取到人體指紋的圖像，進(jìn)行處理，使指紋清晰；(2)提取特征建立指紋圖像的特征數(shù)據(jù)，將指紋圖像轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)，形成一個(gè)模板；(3)提取所保存的指紋數(shù)據(jù)在預(yù)先儲(chǔ)存的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中提取指紋數(shù)據(jù)模板；(4)比對(duì)將所讀取的指紋特征數(shù)據(jù)模板和指紋數(shù)據(jù)庫(kù)中的指紋數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，計(jì)算出相似程度，最終得到兩個(gè)指紋的匹配結(jié)果。本發(fā)明具有誤識(shí)率低、跨硬件平臺(tái)、識(shí)別速度高、識(shí)別能力強(qiáng)、具備假手指識(shí)別性能等優(yōu)點(diǎn)，并且能夠滿足不同應(yīng)用需求的新型嵌入式指紋識(shí)別平臺(tái)型軟件，并以此為共性技術(shù)基礎(chǔ)，產(chǎn)業(yè)化和商品化針對(duì)不同用戶需求的多類別、多品種產(chǎn)品。
文檔編號(hào)G06K9/00GK101482921SQ20081023406
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2008年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者陳家輝 申請(qǐng)人:陳家輝