2．2 指紋識別技術(shù)
指紋識別技術(shù)主要包括:讀取指紋圖像、 特征提取、 模式匹配。首先通過指紋讀取設(shè)備讀取到人指紋的圖像,再對原始圖像進行預(yù)處理,使之更清晰。接下來進行特征提取, 指紋特征提取算法由以下三步組成: (圖2)
(a)讀取指紋圖像；( b) 區(qū)域定位；( c) 脊特征圖形；(d)細節(jié)提取
方向場估計：即對輸入圖像的方向場進行估計。 確定可用區(qū)域
脊特征提?。杭刺崛〖固卣鞑⑦M行細化
細節(jié)檢測及后處理：即從細化的脊特征圖中提取細節(jié)，確定脊特征參數(shù)坐標(biāo)、方向角及和脊相互關(guān)系。
用指紋識別技術(shù)建立指紋的數(shù)據(jù)庫，從指紋上找到被稱為/細節(jié)0的數(shù)據(jù)點，也就是那些指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標(biāo)位置。有的算法把節(jié)點和方向信息組合產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)，這些方向信息表明了各個節(jié)點之間的關(guān)系，也有的算法針對整幅指紋圖像進行處理。把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果，從而達到鑒別個人身份的目的(圖 3)。
指紋自動識別系統(tǒng)是通過將輸入的指紋與數(shù)據(jù)庫里的指紋相比較從而實現(xiàn)識別的，因此它要求數(shù)據(jù)庫的容量足夠大，同時，實驗表明指紋識別系統(tǒng)的輸入傳感器對大約 4 %的人的指紋不能提供足夠高質(zhì)量的指紋圖像以用于識別, 包括手指上的皮膚有傷疤、有繃帶包扎、長繭、皮膚干燥、干濕度、病態(tài)的皮膚、老皮膚、特別光滑的皮膚、手指窄小和輸入傳感器受污染等都會影響指紋的識別效果。
2 . 3 人臉信號的采集
人臉識別系統(tǒng)的原理如圖 4所示。首先,，由傳感器如 CCD 攝像機捕獲人臉圖像；其次經(jīng)預(yù)處理來提高圖像的品質(zhì)；再根據(jù)人臉檢測來定位人臉并將人臉圖像設(shè)置成預(yù)先定義的尺寸；特征提取用于抽取有效特征以降低原模式空間的維數(shù)，分類器則根據(jù)特征來做出決策分類。最后，將已檢測到的待識別的人臉與數(shù)據(jù)庫中的已知人臉進行比較匹配，得出識別結(jié)果。
人臉識別方法主要有: 基于側(cè)面人臉幾何特征的方法、 正面人臉特征方法、 正面人臉特征和側(cè)面人臉特征的混合法、 模板匹配法、 主元分析法、 等密度線圖法、 多模板相關(guān)方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模板匹配法等。
2 . 4 其他個人基本信息
DNA識別是利用人體細胞中 DNA 分子結(jié)構(gòu)的獨特性和永久性, 進一步深度識別個體身份,以致彌補指紋和面像識別技術(shù)中的不足, 完善系統(tǒng)識別的準(zhǔn)確性。然而, 與指紋、 人臉信息相比,人體每一個細胞和組織的 DNA 序列都是一樣的。這種識別方法的準(zhǔn)確性優(yōu)于其他任何生物特征識別方法, 因此, 廣泛應(yīng)用于犯罪偵破。它的主要問題是使用者的倫理問題和實際的可接受性, DNA 模式識別必須在實驗室中進行, 難以達到實時以及抗干擾, 耗時長是另一個問題, 從而限制了 DNA 識別技術(shù)的使用; 此外, 某些特殊疾病也可能改變?nèi)梭w DNA 的結(jié)構(gòu), 系統(tǒng)無法對這類人群進行識別。由于 DNA 識別周期太長,序列的測繪最快也需一個月。因此,它的實時性、 抗干擾性,以及某些疾病引起人體 DNA 的結(jié)構(gòu)改變,是構(gòu)成影響 DNA識別實際應(yīng)用于識別系統(tǒng)的主要問題。
3 多模態(tài)生物特征信息的融合
多模態(tài)融合是對多種生物特征指示器( I nd ica -tors)的信息融合，此類系統(tǒng)集成多個生物特征源提供的證據(jù)評分以做出更為準(zhǔn)確和快速的決策。多模態(tài)生物特征識別系統(tǒng)集成的信息可以來自一種或多種生物特征指示器。一般多模態(tài)單生物特征識別系統(tǒng)是指通過綜合一種生物特征提供的多種證據(jù)來改進系統(tǒng),在多模態(tài)生物特征識別系統(tǒng)( Mult- i b i ome- tric Syste m )中，一般采用指紋的多模態(tài)信息融合，從而,滿足數(shù)據(jù)量和準(zhǔn)確性的雙向要求。然而，為了進