2006年12月14～17日，由中国民营科技促进会、武汉市人民政府、湖北省科学技术厅共同主办，武汉市科学技术局承办的首届中国民营科技企业新技术新产品博览会在武汉市国际会展中心隆重召开。

文达通参加了此次展会，并在展会期间展示了自主研制的新产品——“指纹防盗锁”，此款指纹锁采用防盗门专用多锁点智能锁芯，与防盗门完全结合。所谓指纹锁就是将人的手指当作“钥匙”开门的锁具，是现代高科技智能化的先进产品，指纹锁与机械锁、电控锁、智能卡锁相比，既安全又方便，解除了忘带钥匙的烦恼。

在参展过程中，来自各地的参会人员对公司的产品非常感兴趣，意向代理商和经销商纷纷洽谈。这次展会也使我们对市场的需求及潜在商机更为了解，为产品后续的市场开发积累了丰富的经验。
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指纹识别的原理和过程
指纹识别技术的原理和其它生物识别技术的原理相似。它是利用人体的指纹特征对个体身份进行区分和鉴定。在所有的生物识别技术中指纹识别技术是目前最为成熟，也被应用最广的生物识别技术。这主要因为指纹采用的过程对人们来讲非常简单，指纹识别的准确率高的原因。在所有的生物识别技术中，其理论准确率仅次于虹膜识别技术，为百万分之一。

严格来讲，指纹识别的原理包括指纹采集原理、指纹特征提取原理和指纹特征匹配原理三大部分。指纹采集原理主要是根据指纹的几何特性或生理特性，通过各种传感技术把指纹表现出来，形成数字化表示的指纹图案。

由于指纹的嵴和峪的几何特征不同，主要表现为嵴是突起的，峪是凹下的，所以在接触到光线时，其反射光的强度也就不同。在接触到平面时，其在平面上形成的压力也就不同。另一方面，由于指纹的嵴和峪的生理特征不同，主要表现为，嵴和峪的温度不同，其导电性也不同，其对波长的反馈也就不同。通过这些几何的、生理的特性的不同，把人的指纹采集到计算机系统中形成指纹图像。

指纹特征分析的原理是对指纹图案的整体特征和细节特征进行提取、鉴别的原理。其分析的对象包括纹形特征和特征点的分布、类型，以及一组或多组特征点之间的平面几何关系。特征点的平面几何关系表现为某两个特征点之间的距离等，或者某三个或更多特征点之间组成的多边形的几何特性。不论是特征点的单体特征，还是特征点的组合特征，都是指纹特征的组成部分。把这些指纹特征用数字模板的形式表示出来，就实现了一个指纹特征分析的过程。

指纹特征值匹配原理是对指纹图案的整体特征和细节特征按模式识别的原理进行比对匹配。匹配是在已注册的指纹和当前待验证的指纹之间进行的。匹配运算不是对两个指纹图像进行比较，而是对已形成数字模板的指纹特征值进行匹配。指纹特征值匹配从整体特征和局部特征两个方面进行。整体特征的匹配包括对指纹纹形的分类和判断，指嵴密度的判断等。局部匹配包括每个细节点的类型匹配、坐标匹配、质量匹配、方向匹配等，甚至还包括由一组特征值之间形成的拓扑关系的匹配。

匹配的时候并不需要把当前指纹图像中的所有的特征值进行匹配。实际上根据科学证明，只需要匹配8个或以上的特征点就可以区分出两个手指来。另一方面匹配过程是多维匹配的过程。即要对整体特征进行匹配，又要对特征点进行匹配。对特征点进行匹配时，还需要对它分不同的维度进行比对。最后需把所有的特征点的匹配结果综合起来，根据事先定义的判定模式和判定标准，判定是否达到预设的阈值。综合判定的过程，可以看作是对各个匹配点的相似度进行类似加权求和的过程。对指纹进行判定就像一个人去识别另一个人，会从身高、胖瘦、脸形、发型、着装风格等各个方面做出综合判别。

指纹识别的过程，包括两个子过程4个阶段点。两个子过程是指纹注册过程和指纹识别过程。指纹注册过程包括四个阶段，分别是指纹采集、指纹图像处理、指纹特征值提取及建立指纹模板库。指纹识别的过程也经过四个阶段，分别是指纹采集、指纹图像处理、指纹特征值提取和指纹特征值匹配。指纹图像处理在两个子过程中是相同的。但指纹采集和指纹特征值提取，虽然名称相同，但内部算法流程是有区分的。在指纹注册过程中的指纹采集，其采集次数要多。并且其特征值提取环节的算法也多一些对特征点的归纳处理步骤。



图20 指纹识别的过程

上图是指纹识别的过程模型。图21展示了指纹注册的过程。指纹注册就是把指纹特征值模板信息存储到系统数据库的过程。



图: 指纹注册过程

图是指纹验证的过程。指纹验证是当前待检指纹与其声称身份的指纹进行一对一匹配的过程，俗称1:1比对。



图22 指纹验证（1:1）

图:是指纹识别的过程。一般所说的指纹识别对整个指纹识别技术的一个笼统的称谓。而这里的指纹识别是指从包含多枚指纹的指纹库中识别出这枚指纹在不在指纹库，或者是指纹库中的哪一枚。俗称1:N比对。

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指纹识别与其它生物识别的不同点主要体现在以下几个方面：

1. 指纹识别的平均准确率高

理论上全世界没有完全相同的两枚指纹。但因为算法与采集设备的局限，指纹识别的失误率目前约为百万分之一。这在所有生物识别技术中，仅次于虹膜识别技术。由于虹膜识别的设备目前在市场比较少见，使用并不普遍，与指纹识别设备比较起来，约为其二十分之一的市场份额。所以指纹识别在实际使用中，仍是准确性最高的技术。准确性排在指纹识别之后的是脸形识别技术。

2. 指纹采集设备成本较低

指纹采集设备的成本，在所有生物特征采集设备成本中不是最高的，也不是最低的。构成最简单的指纹识别设备－指纹采集仪，其成本目前已经低至不到400元人民币。这对于指纹识别技术的普及使用是一个可以接受并且有推动力的价格。采集设备成本最低的当属脸形采集设备。一套最简单的脸形采集设备，只需要一个30万象素以上的数码摄像头，这在市场售价不过50元人民币。采集设备成本最高应该算是虹膜、视网膜采集设备，其价格大约在两万元人民币以上。

3. 使用者的接受程度高

这主要体现在使用人对生物识别系统在健康和安全方面的考虑和担忧不同。手指是人们日常生活和工作使用最频繁的人体器官之一，与身体外界的物体直接接触最多。而对虹膜和视网膜识别，因为眼睛的敏感性、重要性，以及脆弱性，人们在心理上比较难以接受外界设备的刺激，不管这种刺激是否在当时会带来影响。所以让人把眼睛对准一台设备进行接受光线或者其它方式的照射和扫描，多少会有些被侵犯的感觉，除非是万不得已，一般情况下不大愿意接受。所以，指纹和掌形、脸形识别一样，属于容易被人接受的一种生物识别方式。

4. 能够适应的应用场景不同

虽然指纹识别和其它基于生理特征的生物识别技术一样，可以用于通道控制，但相对来说，指纹识别技术的应用场景更加广泛。这是由其设备体积小所决定的。目前全球最小的指纹采集器件为Authentec公司生产的EntrePad1610指纹采集芯片，仅为12 × 5mm,厚度为1.2或1.96mm。



图: Authentec EntrePad1610指纹芯片

这样小的体积，可以使它被应用于小到手机、PDA上，大到指纹门禁门锁上等各种电子类产品上。而掌形识别、虹膜识别，则几乎无法与它比拟。同时因为指纹采集设备可以感知手指的不同动作，如手指移动方向、指纹单击双击等，使它可以被用于替换部分需要手指操作控制面板，如笔记本电脑上的触摸板、手机上的方向键等，甚至可以用不同手指表示不同的快捷操作键。另外，基于手指的数目相对脸形、虹膜、掌形等较多，可以实现非常有意义的逻辑组合控制。比如，对于非常重要的应用场合，可以使用多指认证、多指有序控制等，以实现更为安全的指纹认证。

5. 产业化程度不同

在目前所有的生物识别技术中，指纹识别技术是产业化程度最高的。这不仅是因为指纹识别技术有着悠久的发展历史和研究过程，同时，也因为指纹识别技术的可接受性促使了其被人们不断的关注、研究、改进和产品化。全球来看，指纹识别占整个生物识别市场的将近50%的市场份额。有超过几千家的指纹识别厂商生产数百种以上的指纹识别产品。而其它生物识别技术厂商不足其十分之一。

近日，国内首款指纹识别台式电脑在济南上市，特制指纹识别键盘可以采集机主指纹，识别后才能进入。
这款由清华同方新推出的电脑，设计了特殊的键盘，通过红外线热敏感应识别机主指纹，具有很高的安全性。如果多人使用一台电脑，可以在电脑中设置“个人保险箱”，每个指纹对应一个“保险箱”，只有指纹通过认证后才能进入“个人保险箱”。
此款电脑还有四个一键直通功能，如“一键急救”，按一个键可以解决电脑网络的维护问题，此外还有一键断网、一键记事、一键录音等易用设计。
据了解，这款电脑是为商务用途设计的，价格在3000元到10000元之间。
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文达通、王力联合打造“指纹门”




近日来，作为指纹识别的高新技术企业——青岛文达通科技发展有限公司与全国大型防盗门生产企业——（中瑞合资）亚萨合莱—王力保安制品有限公司“异业结盟”，联合推出“指纹门”，在业界引起不小的轰动，青岛开发区“名嘉城”小区已率先订购1500套“指纹门”。

该“指纹门”是文达通的尖端科技‘指纹门锁’与王力‘高强防盗门专业化的完美结合，在客户使用“指纹门”时无需担心没带钥匙，而且由于指纹的不可复制性，可起到双层防盗的目的。负责这项技术的专家称“科学、专业、安全、方便”是这套方案的重要特色，此次文达通与王力强强联手的成功案例，不仅有助于双方扩大市场份额，提高产品知名度，还充分证明了生物识别技术已成为高档社区安全的技术保障，也将成为一种潮流与趋势，生物识别高新技术产品将有着远大的发展前景。
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人工指纹识别


自亨利指纹法提出以来，世界各国都开始在自己的刑侦领域广泛使用这一分类方法。那时指纹的建档是通过指纹卡作为载体来存储指纹的。随着收集的指纹越来越多，指纹的亚类型越来越丰富，FBI和其它机构在经过多年实际应用的经验后，扩大了亨利指纹系统，增加了更多的判定数据作为辅助分类的依据。同时考虑到指纹卡存储、检索与管理的方便性，FBI开发了指纹卡的标准，包括卡片大小、墨水类型、指纹数量、应该收集的指纹名称（拇指等）、指纹按压位置、描述文字所在位置等。


图 在指纹卡上按指印

当时环境下，指纹采集均采用指纹卡的形式。在刑侦现场，收集嫌疑人留下的指纹的方法，大多是采用化学显影等方法显现指纹，之后再通过拍照的方式取得现场指纹并保存下来，以备后续进行人工比对。显现指印的具体方法许多，主要归纳为物理附着作用显色、化学反应显色、荧光显现等几大类。但没有任何一种方法是到处可以适用的"万能方法"。必须因质、因时、因地做具体筛选，否则不会奏效，甚至破坏现场手印。

以下是多年从事刑侦工作的兰绍江先生总结的现场取指纹的基本思路:

(一)先在自然光或人造光源下，通过调整光的强弱与角度检查，更加能观察清楚，即直接拍照。

(二)在普通光线下观察不清的，试用在各种色光、紫外和激光下，配用不同的滤光镜进行荧光检验。许多物质(包含汗液物质)在外界光能激发下，都会产生荧光。不同物质、在不同波长激发光的激发下，发出荧光的波长范围也不一样。而滤光片有若干种，当滤光片与指印物质的荧光波长匹配，我们即可透过滤光镜看到和拍摄到清晰的指印。

(三)使用特种胶薰显法，大部分指印可以显出。而且薰显出来的纹线粘附力增强，还可以继续用碘薰等其他方法增强薰显效果。

(四)薰显后，如效果不佳，可以放置挥发，继续用化学方法显色，一般采用喷雾方法。视不同客体，可用不同的试剂。

(五)对薰显后，不宜再采用化学方法的，可以适当用物理方法显现，再用真空镀膜法增强效果。

(六)最后，还可以用二次荧光技术进行检验。

人工指纹比对一般是由专业技术人员根据事先制定的指纹分类方法和指纹细节辨识方法，对从现场采集回来的指纹与指纹库中的指纹卡上的进行人工肉眼辨识。当时的人工比对主要是用于刑事侦破和法院判案，所以保证人工比对的准确性是非常重要的。为了使人工比对结果可信，需要对比对的过程进行规范定义，并要求专业技术人员以此为辨识时的操作准则。比如，要求第一步，先检查指纹的总体特征――指纹纹形，焦点区域（模式区）等。在第一步确认的基础上，进行第二步人工比对。第二步辨识检查细节点的位置、类型、方向，以及部分细节点的组合关系等。虽然人工比对过程繁杂、效率不高，但在当时环境下，指纹还是整个判案过程的“物证之首”。可想而知，进行指纹辨别的专业人员责任之重大自不必言了。

赵向欣――中华中民共和国第一位指纹学专家。从50年代起就在刑侦领域开始指纹学的研究。她在手印鉴定方法、指纹科学史以及手印显现方法的研究上见解精辟，填补了国内外空白；她所主持完成的科研项目获过全国科技大会奖、国家科技进步奖及部级奖。1976年以来，她所撰写的《指纹的科学》、《浅谈指纹应用史》、《手纹在中国古代的应用》等几十篇论文分别在海内外各大专业报刊杂志发表，主编的《指纹学》、《中华指纹学》、《刑侦学基础手印》由群众出版社出版，并且成为《中国大百科全书》指纹词条的撰写者。1999年“1-20”特大铁路爆炸案的侦破，她以67岁高龄亲自参与一线进行指纹断案，一举侦破。

当然，人工识别在当时历史环境下发挥了重要的作用。随着社会的发展，它已远远满足不了现代社会生活中对指纹鉴定的广泛需求。人工识别需要由一些经过专门训练的专业技术人员和有经验的指纹专家凭经验对指纹逐个查找和比对，其过程不仅工作效率相对较低、查找范围也十分有限。同时由于人眼存在视觉误差，视觉疲劳，以及个人情绪、判断惯性等其它主观因素的影响，鉴定结果的精确性，以及持续准确性，也逐渐难以得到保证。从社会对[url]指纹识别[/url]的需求出发，社会需要更高效、准确、自动化的指纹识别系统。
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中国古代指纹应用


中国是世界上公认的“[url]指纹术[/url]”发祥地，在指纹应用方面具有非常悠久的历史。追溯中华民族的指纹历史，可以上溯到6000年以前的新石器时代中期。在半坡遗址出土的陶器上就印有清晰可见的指纹图案。距今有5000年历史的红山文化遗址处（今天的内蒙赤峰市东效红山），考古发现的古陶罐上有3组几何曲线画，是3枚相同的、典型的箕形指纹画，每枚指纹画都有一条中心线和6条围线。在位于青海省乐都县柳湾墓地的马家窖文化，出土了距今5000年的人像指纹彩陶壶。其上绘有4幅原始螺旋形指纹画。嵴线的起点、终点的细节特征都很明显，在两组画之间绘制一个三角，一个中心花纹配左右两个三角纹，组成了一幅完整的斗形指纹画。



图:古陶罐上原始斗形指纹画

（源自刘持平《指纹无谎言》）

指纹学家确认，指纹曾是古人进行陶器纹样设计的模板。新石器时代陶器上被考古学家命名的几何装饰纹中，如波形纹、弧形纹、圆圈纹、曲线纹、旋涡纹、雷云纹等在指纹上应有尽有。这是在积累了丰富的指纹观察经验的基础上，准确生动的创作的指纹画。这种创作的成功，是深刻理解指纹特性基础上的再创作，是对指纹术认识的前奏曲。　

中国古代第一个利用指纹的保密措施。秦汉时代（公元前221年～公元25年）盛行封泥制。当时的公私文书大都写在木简或木牍上，差发时用绳捆绑，在绳端或交叉处封以粘土，盖上印章或指纹，作为信验，以防私拆。这种泥封指纹，是作为个人标识，也表示真实和信义。还可防止伪造。这个保密措施可靠易行。

中国古代第一个印有指纹的契约文书。1959年新疆米兰古城出土了一份唐代藏文文书（借粟契）。这封契是用长27.5厘米、宽20.5厘米，棕色、较粗的纸写成的，藏文为黑色，落款处按有4个红色指印。其中一个能看到嵴线，可以肯定为指纹。

另外在我国宋代时期，判案就讲证据讲科学。指纹在那时已作为正式刑事判案的物证。《宋史－元绛传》中记载有元绛利用指纹判案的故事。

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[url]指纹设备使用注意事项[/url]


让指肚接触[url]指纹[/url] “ 采集屏 ”
按下手指，让指肚与 “ 采集屏 ” 充分接触
使指纹能够分布在 “ 采集屏 ” 居中位置，并保持该状态，直到采集结束
当 “ 采集屏 ” 红灯熄灭后，移开手指

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指纹识别技术是成熟稳定的生物识别技术


因为每个人包括在指纹内的皮肤纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的，并且终生不变。依靠这种唯一性和稳定性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过对他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份，这就是指纹识别技术。
自动指纹识别是本世纪六十年代兴起的、利用计算机来进行指纹识别的一种方法。作为生物特征识别的一种，由于它具有其它特征识别所不可比拟的优点，使得自动指纹识别有着更为广泛的应用。
自动指纹识别技术的发展得益于现代电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究。 尽管指纹只是人体皮肤的一小部分，但用于识别的数据量相当大，对这些数据进行比对也不是简单的相等与不相等的问题，而是使用需要进行大量运算的模糊匹配算法。
现代电子集成制造技术使得我们可以制造相当小的指纹图象读取设备，同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行两个指纹的比对运算的可能。
另外，匹配算法可靠性也不断提高。因此，指纹识别技术己经非常简单实用了，它是成熟稳定的生物识别技术。

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生物识别技术进入安全领域将是大势所趋

一项在14个国家及地区针对1600名行业人士所做的意见调查显示，生物识别技术运用于安全领域将是大势所趋。三分之二的被访者认为，与智能卡和令牌等其他技术手段相比，生物识别是防止诈骗和身份盗用的理想方法。此外，近七成被访者支持使用指纹、面部、声音识别等生物识别技术作为一种验证个人身份的方式，特别是在银行、保健机构或政府机构中。

随着安全威胁日益加大，大众对生物识别技术的接受程度也大幅度提高。过去，社会在很大程度上依赖执法机构抗击安全威胁，而现在的形势却要求政府部门、私人机构和个人共同面对这项挑战。在众多安全问题中，一个关键是如何改进身份识别的准确性及如何保护个人身份，而生物识别技术便是答案。”

生物识别技术进一步普及要解决两个瓶颈，分别是技术过硬性、大众的接受度，而后者主要是关于生物识别技术的隐私问题和便利程度。

目前，面部、指纹、虹膜及声音等方面的技术发展已经达到相当成熟的阶段并逐步进入实际应用，2005年6月，国际民航组织公布了护照9303最新规定，对生物识别、特别是人脸识别的应用提出最新规划。美国政府则要求在2006年之前所有的护照都必须包含生物识别数据。此外，美国要求27个享受免签证待遇的国家必须签发带有生物特征数据芯片的护照，这芯片起码需含护照持有人的面部图像作身份核对之用。澳大利亚新近推出了电子护照，实现了多因素验证，将标准护照照片与数字芯片中的嵌入数字图像进行比较，利用面部识别技术，确保申请入境者就是护照持有者。

据了解，近年中国也开始将生物识别技术应用于陆路及机场口岸。拥有智能化港澳居民来往内地通行证的人士，在深圳罗湖进入内地可以使用电子海关通道。在香港国际机场的“e－道”（旅客自助出入境检查系统），拥有智能身份证的香港市民在有关闸道插入身份证，然后再进行拇指指纹确认，核实无误后便可通过，快捷方便。同时，台湾也试行“非侵入式的生物特征电子辨识系统”。该系统要求观光客以符合新式身份证照片规格的照片，作为证件签注照片，当旅客进入海关柜台后，关员将护照扫描，电子辨识系统会自动对旅客脸部特征与照片进行比对，这样不仅简化了手续，还能鉴别出伪造证件。

对于执法机构而言，使用生物识别技术也可以显著提高效率。国际刑警组织（Interpol）拥有一个全球信息库，记录所有丢失和被盗的护照。各个国家现在都定期更新该信息库，并将其用于边境检查，以防止窃取护照者使用假护照旅行。Interpol还在维护一个先进的DNA数据库，帮助识别恐怖分子、贩毒者、逃犯和技术罪犯等。
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