《生物信息与仿生材料测试技术》 课件 -第5章 第三节 生物识别及其测试方法.pptx

第五章生物信息采集与生物识别测试方法生物信息测试技术第三节生物识别及其测试方法

所谓生物识别有的时候也叫生物特征识别，有的时候也叫生物认证，这几个词都是一个含义。是指通过获取和分析生物体或行为特征来实现生物特征自动鉴别。生物特征分为物理特征和行为特点两类。物理特征包括：指纹、掌形、眼睛（视网膜和虹膜）、人体气味、脸型、皮肤毛孔、手腕/手的血管纹理和DNA等；行为特点包括：签名、语音、行走的步态、击打键盘的力度等。三、生物识别及其测试方法（一）概述生物识别技术原理

三、生物识别及其测试方法（一）概述1.生物识别技术的历史追溯到古代埃及人通过测量人的尺寸来鉴别他们指纹识别可以追溯到古代的中国，而基于指纹的识别技术在美国和西欧也一直使用了一百多年。在指纹识别上的改进发生于20世纪60年代与70年代之间，一些公司开发出一种能自动识别指纹的仪器以用于法律的实施。20世纪40年代开始，以酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、细胞、生物组织等生物活性材料作为敏感基元构成的分子识别系统，可实现对被测物选择性识别，用于测量被测物的种类和含量等。生物特征分为物理特征和行为特点两类。物理特征包括：指纹、掌形、眼睛（视网膜和虹膜）、人体气味、脸型、皮肤毛孔、手腕/手的血管纹理和DNA等；行为特点包括：签名、语音、行走的步态、击打键盘的力度等。

三、生物识别及其测试方法（一）概述2.物理特征识别（1）虹膜识别技术虹膜识别将可见特征转化为512B的虹膜编码在直径为11mm左右的虹膜上，根据Dr.Daugman的算法，用3~4个字节的数据来代表每平方毫米的虹膜信息一个虹膜约有266个量化特征点虹膜识别原理虹膜考勤系统机场和港口海关生物特征清关系统虹膜识别技术的优点：便于用户使用，是最可靠的生物识别技术之一，无需物理的接触；虹膜识别技术的缺点：没有进行过任何的测试，很难将图像获取设备的尺寸小型化，需要昂贵的摄像头聚焦，镜头可能产生图像畸变而使可靠性降低，黑眼睛极难读懂，需要较好光源。

三、生物识别及其测试方法（一）概述2.物理特征识别（2）视网膜识别技术视网膜识别技术要求激光照射眼球的背面以获得视网膜特征。与虹膜识别技术相比的，视网膜扫描也许是最精确可靠的生物识别技术。视网膜识别技术的优点是视网膜是一种极其固定的生物特征，使用者无需和设备直接接触，是一个最难欺骗的系统；缺点是没有进行过任何测试，激光照射眼球的背面可能会影响使用者健康，很难降低成本，视网膜对消费者没有吸引力。视网膜识别技术原理视网膜扫描产品

三、生物识别及其测试方法（一）概述2.物理特征识别（3）指纹识别技术依靠唯一性和稳定性，就可以把一个人同其指纹对应起来，通过将指纹和预先保存的指纹信息进行比较，就可以验证其真实身份，这就是指纹识别技术。总体特征和局部特征：总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征。基本纹路图案：包括环型(Loop)，弓型(Arch)和螺旋型(Whorl)。模式区（PatternArea)、核心点（CorePoint）局部特征是指指纹上节点的特征，两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的细节特征，却不可能完全相同。节点（MinutiaPoints）指纹纹路并不是连续的、平滑笔直的，而是经常出现中断、分叉或转折。这些断点、分叉点和转折点就称为特征点。三角点(Delta)、纹数（RidgeCount）指纹特征图

三、生物识别及其测试方法（一）概述2.物理特征识别指纹局部特征类型端点（Ending）：纹线的最末端或者最始端分叉点（Bifurction）：纹路在此分开成为两条或更多的纹路分歧点（RidgeDiergence）：两条指纹纹线由平行转向渐远的转折点孤立点（DotorIsland）：十分短的指纹纹线环点（Enclosure）：两条指纹纹线在此处合并形成一个环短纹（ShortRidge）：比孤立点稍微长一点点的指纹纹线（3）指纹识别技术

三、生物识别及其测试方法（一）概述2.物理特征识别（3）指纹识别技术优点：指纹是人体独一无二的特征，扫描指纹的速度很快，读取指纹时，用户必须将手指与指纹采集头接触，与指纹采集头直接接触是读取人体生物特征最可靠的方法，指纹采集头可以小型化，价格更低廉；缺点：某些人或某些群体的指纹特征少，难成像现在的指纹鉴别技术不存储含有指纹图像的数据，只存储从指纹中得到的加密的指纹特征数据，使用指纹时会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，这些指纹印痕存在被用来复制指纹的可能性。指纹考勤系统电脑解锁指纹门锁

三、生物识别及其测试方法（一）概述2.物理特征识别（4）面部识别技术面部识别技术通过对面部特征和它们之间的关系（眼睛、鼻子和嘴的位置以及它们之间的相对位置）来进行识别，用于扑捉面部图像的两项技术为标准视频和热成像