主页技术关于指纹识别评估

评估

指腹上的节点平均约为100个。但是指纹输入时,技术条件只允许获取30~60个节点,因为不能摄取整个指腹,只能采集球形表面的一部分。此外,在实践中,在少数情况下可能出现这样的问题:在某一族群的使用者中有些指腹的节点分布极不均匀,比如许多节点都集中在指腹的某一特别区域,这样的手指指纹的识别精确性就会低于节点均匀分布的手指。也就是说,指腹表面节点分布越均匀,指纹识别的精确性就越高。如果节点集中在某个狭小区域内,那个这个区域必须被摄入参考数据组中,如果采集的生物统计指纹中没有包含那个包含了几乎所有节点的区域,那么以节点为依据的识别就不可能精确,甚至根本不可能作出识别。如果指纹上节点数量不够,识别也会很困难或者根本不可能。

用同一台指纹扫描仪采集的指纹永远不会完全相同,出现变化的一个原因是,如果手指——比如拇指——在扫描仪上稍有歪斜,图像的每个像素都会显示与参考数据组完全不同的数值。温差引起的皮肤的伸缩变形也会导致指纹几何图形发生变化。此外还会产生不均匀的变形、旋转和平移,因为手指在传感器上放置或掠过的角度总有些许差别。

球形指尖上的皮肤浮雕压在平面上也会使皮肤产生伸缩变形,指腹的采集区域也总有不同。刮擦式传感器特别会使皮肤产生伸缩变形,这与手指掠过传感器时对传感器造成的压力有关,压力越大,纵坐标上的伸缩变形就越厉害。

皮肤的伸缩变形或其它变形还取决于当时的手的湿度,如果天气特别炎热,或者饮用了过多的咖啡,都会暂时提高手的湿度。

指纹识别系统出错的主要原因在于:

·相符的节点太少

·没有节点或出现伪节点。

·指纹图像旋转过度,或者校准错误。

·图像过度变形

据估计,使用现有的比对算法,约有2%到4%的人无法鉴定身份,在实践中,手指放置不正确的人往往无法识别,指腹皮肤如有伤口,也会妨碍识别。

不论是面阵传感器还是线阵传感器,使用者对指纹读取仪器的适应阶段可能都会很长,有些使用者只把手指指尖放在面阵传感器的表面上,导致含有节点的有效面积过小,所以我们应该对使用者进行短期操作培训。

指纹纹线的异常是识别不精确的一个原因,可能有以下几种情况:

·纹线发育不良:罕见的先天性手指表皮纹线构成错误。

·纹线发育不全:手指表皮纹线高度不够,特征表现不清晰,看上去好像指纹被用旧了似的,人到高龄也会出现这种情况。

·纹线分离:纹线又小又短,且有弯曲,显得杂乱无章,不形成平直的平行连线,这种异常被称为“点状纹线”或“珠链”。

·糖尿病人由于常测血糖,指腹会出现很多异常,节点识别算法会把皮肤上的刺孔误认为节点,因此不能精确识别。

纹线的状态可能受职业影响,也可能为了妨碍指纹的正常采集遭到人为破坏,这导致可供分析的纹线图像无法生成。手工业者和老人的乳突线不够清晰明显,使得识别质量下降,甚至根本无法识别。用手进行重体力劳动可能使纹线图案遭到毁坏。用手工作的人(比如园艺师、汽车修理工、泥瓦工、钳工、木工、水泥工)的手指纹线易因受伤而发生改变,这种情况约占所有人口的5%。高龄人士也会出现发育不全的指纹状态。

乳突线平均距离,也就是两谷间的波长,在男性总计约为1mm,而在女性略低,而小孩的纹线图案尤其细致。纹谷平均距离在年轻成年男性为0.48mm,在年轻成年女性为0.43mm,在10岁的孩子为0.30~0.35mm,在新生儿为0.15mm。如果乳突线特别紧凑,比如小孩,那就要求使用高分辨率的传感器。女性出现的斗型和径向箕型少于男性,女性的谷线总数低于男性,韩国光州朝鲜大学对马来亚穆斯林的一项研究证明了上述结论。丙酮、指甲油、去指甲油的制剂以及其它类似的化学品可能使指纹传感器的表面遭到破坏,其后果是设备必须更换,尤其容易受损的是以硅为基础的电容芯片的表层。粘贴的指甲可能妨碍指腹在传感器上的正确放置,因为它太长,会碰到外壳的凹处和仪器的手指导向部位。护手膏含有酸性物质,可能对传感器表面造成损伤,此外,对于光学和电容指纹传感器,如果皮肤过湿,很容易产生识别错误。