关键字 |
| 生物识别,指纹 |
介绍 |
| Biometrics[1]是一种基于生理或行为特征识别一个人或验证一个人身份的自动方法。通常使用手图像、手指图像、面部特征或虹膜识别等生理特征和动态签名验证、说话人验证或击键动力学等行为特征。 |
| 如图1所示，生物特征身份验证需要将模板或标识符与新捕获的生物特征样本进行比较。在登记期间，生物特征的样本被捕获，由计算机处理，并存储以供以后比较。生物特征识别[2]可用于识别模式，其中生物特征系统通过仅基于生物特征搜索数据库来从整个登记人口中识别一个人。生物特征认证系统的主要模块包括传感器接口、预处理模块、特征提取和用于识别真实用户和欺诈入侵者的比较算法。有各种类型的生物识别标识，如[3]: |
| “每个人指尖上的摩擦脊和谷纹是独一无二的。 |
| 面部识别通过面部图像来识别一个人;它可以通过许多不同的方式来实现，例如使用廉价的相机在可见光谱中捕获面部图像，或者使用面部热发射的红外模式。 |
| 说话人识别使用的是已经发现的个体之间不同的语音声学特征。这些声学模式反映了解剖学和习得的行为模式。这种将学习到的模式整合到语音模板中，使说话者识别被归类为“行为生物特征”。 |
| 虹膜识别方法使用眼睛的虹膜，虹膜是围绕瞳孔的彩色区域。虹膜图案被认为是独一无二的。通过光学采集系统可以获得虹膜图案。该技术在验证和识别模式下都能很好地工作。 |
| 基于手和手指几何的生物识别系统可以测量手指或手的物理特征。这些特征包括手的长度、宽度、厚度和表面积。 |
| “签名验证”通过对签名的动态分析来验证人的身份。该技术的基础是测量签名时签名人使用的速度、压力和角度。 |
| 传统的认证系统，如令牌、智能卡、磁条卡、照片身份证、物理钥匙等，存在[4]等局限性: |
| 它们可能丢失、被盗、复制或落在家里。 |
| 密码可能被遗忘、共享或被观察。 |
| 使用生物识别技术来识别人类有一些独特的优势[5]: |
| 他们速度很快 |
| 易于使用 |
| 准确 |
| •可靠，且 |
| 更便宜的认证 |
| 第二节提供了基于指纹的身份验证在其他生物识别中的优势。第三部分介绍了传统的制度。第四节介绍了所提出的系统和设计细节，第五节和第六节分别给出了结果和结论。 |
基于指纹的认证 |
| 基于指纹的生物认证系统通常工作在三个层次上。如图2所示，构成指纹的黑线是由摩擦脊皮肤的峰值部分和槽部的空白部分形成的。其识别依据是峰尾和峰段的位置和方向。 |
| 为了比较指纹作为一种生物特征的相对优点，我们可以考虑一个好的生物特征[7]的以下特性: |
| 普遍性——每个人都有自己的特点 |
| 独特性——每个人的特征都是独一无二的 |
| 永久性-特征随时间保持不变 |
| 可收集性——测量特征的容易程度 |
| 性能——精度、速度和资源需求 |
| •可接受性——在文化上被人群所接受 |
| 规避-强大的欺诈攻击 |
传统交易系统 |
| 使用自动柜员机(ATM)，客户可以进行多种银行活动，如提现、转账、在工作时间以外支付水电费，以及与银行工作人员进行身体交流。自动柜员机为客户提供了存取银行帐户和进行金融交易的快捷方便的方式。密码或个人识别号码(PIN)是ATM安全系统中的一个重要方面，通常用于保护客户的金融信息免受未经授权的访问。系统通过将代码与存储的授权密码和用户列表进行比较来工作。图3显示了现有事务系统的基本块模块，其中前端GUI允许用户进行识别。经过身份验证后，允许客户进行交易。通过应用服务器和平台的结合来完成整个事务。 |
| 这种系统在大多数情况下都是安全的，最近的研究表明，窃贼使用了复杂的破解算法来窃取ATM机持有人的钱。传统的系统有自己的缺点，如[8]: |
| *最常见的PIN码是4位数，范围在0000-9999之间，因此有10,000个可能的数字，因此攻击者需要平均猜测5000次才能获得正确的PIN码。 |
| “由于密码泄露给其他人的可能性增加，作为安全系统的PIN的强度被削弱了。 |
| 生物识别技术是一项迅速发展的技术，广泛应用于法医领域，如犯罪识别和监狱安全，并有潜力在广泛的民用应用领域使用。生物识别技术可用于防止对金融交易、移动电话、智能卡、台式电脑、工作站和计算机网络的未经授权的访问。 |
提出了系统 |
| 该系统采用用户指纹进行认证。该系统使用扫描仪，然后是哈希算法和解码。每个事务生成一个密钥，该密钥由数据库验证。图4显示了这样一个系统的流程图。 |
| 基于生物特征的交易系统的设计包括硬件描述、软件设计和开源软件开发环境的使用。 |
| A.硬件描述 |
| 硬件由一台通用计算机组成，具有以下配置- Pentium®双核CPU, 2.50 GHz, 2gb RAM, VGA输出和键盘和鼠标等通用接口。 |
| B.中间件——开源 |
| 中间件允许应用程序直接与USB端口指纹扫描仪交互，并通过高级应用程序编程接口(API)执行功能。如图5所示，中间件为应用程序编程和底层设备接口提供了一种手段。 |
| 它结合了1:N指纹识别引擎，并提供了高级应用程序编程接口，可以方便快捷地实现软件和用户界面。它提供了一个简单的互操作性。 |
| C.软件设计 |
| 软件设计包括数据库的使用、前端图形用户界面和中间件管理。 |
| d .数据库: |
| Access将Jet数据库中的所有数据库表、查询、表单、报告、宏和模块存储为单个文件。对于查询开发，Access提供了一个查询设计器，这是一个图形用户界面，允许用户在不了解结构化查询语言的情况下构建查询。图6显示了数据库模块的屏幕打印。 |
| E.图形用户界面: |
| 使用Visual Basic设计了与用户交互的前端程序。图7显示了系统的弹出屏幕。 |
| F.中间件管理: |
| 指纹模板的读取和读出由中间件完成。指纹是通过可变变量保存和调用的。存储在一维数组中，由数据库通过编码模板方法和解码模板方法读取。 |
结果 |
| 基于生物特征的交易系统采用开源软件开发环境进行设计。结果如表1所示。 |
| 图8显示了用户执行的一个成功的事务。实验共使用了20个客户数据库 |
结论 |
| 该软件模块的实现将减轻客户在不携带多张信用卡或借记卡的情况下使用ATM机。结果表明，该系统还可用于提供安全的货币交易，其中帐户持有人可以使用一个指纹访问多个帐户。 |
表格一览 |
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| 表1 |
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数字一览 |
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参考文献 |
- 耆那教徒,A.K.;罗斯,a;Prabhakar, S. â '  '生物识别技术导论recognitionâ '  '，视频技术电路与系统，IEEE学报，vol.14, no. 1。(1) 2004年1月，第4、20页。
- SalilPrabhakar, SharathPankanti, Anil K. Jain， â '  '生物特征识别:安全与隐私Concernsâ '  '， IEEE安全与隐私，第1卷，no. 1。2, pp. 33-42, 2003年3月至4月。
- Dileep Kumar, YeonseungRyu， â '  '生物识别技术与指纹支付简介Technologyâ '  '，《国际先进科学技术杂志》第4卷，2009年3月。
- Shimal Das, JhunuDebbarma， â '  '设计一种生物识别策略(指纹措施)以增强印度电子银行的ATM安全性Systemâ '  '，国际信息与通信技术研究杂志第1卷第5期，2011年9月。
- Emilio Mordini, Sonia Massari， â '  '身体，生物识别技术和Identityâ '  '，生物伦理学ISSN 0269-9702(打印);1467-8519(在线)第22卷第9号2008 pp 488â '  ' 498。
- A.K. Sinha， â '  '利用生物识别技术，金融交易变得个性化和安全。
- 钱乐，â '  '生物识别技术调查Securityâ '  '。
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