第2章 指紋識別技術(shù)

2.1 指紋識別技術(shù)概述

指紋識別是一種利用不同人指紋的紋型（箕、斗等），細節(jié)點（端點、分叉點），紋線上的汗孔、紋線形態(tài)、早生紋線、疤痕所具有的獨特性來進行身份識別的生物特種識別技術(shù)。

指紋是最早用于身份識別的生物特征之一。早在公元前7000年到公元前6000年古代中國和古敘利亞就將指紋作為身份鑒定的工具使用。1880年，亨利·方德率先通過科學性的闡述確定指紋作為人體生物特征具有唯一性，并奠定了現(xiàn)代指紋識別技術(shù)的基礎(chǔ)。

1892年，弗朗西斯·高爾頓（Francis Galton）在其著作《指紋學》（Fingerprints）中提出指紋具有獨特性與穩(wěn)定性。獨特性是指，幾乎沒有兩枚指紋具有完全相同的特征；穩(wěn)定性是指，從出生起，除非受到嚴重的外傷或疾病影響，每個人的指紋特征都終生不變。同時，該書還提出了第一個指紋分類系統(tǒng)，奠定了現(xiàn)代指紋學的基礎(chǔ)。

1897年6月，英屬印度政府將指紋鑒定列為其官方罪犯鑒定手段。隨著指紋在其屬印度的成功應用，1901年英國政府決定在蘇格蘭場建立指紋系統(tǒng)。由此指紋系統(tǒng)在全球范圍得到了推廣，逐步成為一種廣泛應用于刑事案件調(diào)查及犯罪鑒定的身份鑒定手段。

20世紀以后，隨著指紋鑒定系統(tǒng)的廣泛使用，指紋數(shù)據(jù)急速增加，單靠人工無法有效及時地對指紋數(shù)據(jù)進行處理，如何自動化處理指紋數(shù)據(jù)逐步成為研究的熱點。從20世紀60年代開始，包括美國、英國、法國在內(nèi)的一些國家開始研制指紋自動識別系統(tǒng)（automatic fingerprint identification system，AFIS）。20世紀70年代以后陸續(xù)出現(xiàn)了FBI系統(tǒng)、De La Rue Printrac系統(tǒng)、NEC系統(tǒng)、Morpho系統(tǒng)、Logica系統(tǒng)、Cogent系統(tǒng)等商業(yè)化AFIS。

我國對AFIS的研究大約開始于20世紀80年代初，主要研究單位包括：北京大學、清華大學、公安部第二研究所等。我國對AFIS的研究起步較晚，但仍取得了豐碩的成果。我國早期AFIS主要應用于刑事犯罪調(diào)查領(lǐng)域，并獲得了飛速的發(fā)展，目前已支持千萬級、億級海量數(shù)據(jù)的指紋辨認應用。

2001年“9·11”恐怖襲擊事件之后，國際反恐形勢日趨嚴峻，作為有效的身份確認方式，包括指紋識別在內(nèi)的生物特征識別技術(shù)受到了越來越多的重視與支持。指紋成為諸多國家官方規(guī)定采集的生物特征信息之一。中國政府在2012年規(guī)定公民在辦理身份登記時需進行指紋錄入，覆蓋全國人口的指紋數(shù)據(jù)庫正在逐步建設(shè)中。

2013年，美國蘋果公司在其智能手機iPhone 5s中搭載了Touch ID指紋識別功能，該功能允許用戶通過指紋識別完成手機解鎖與電子支付等功能。隨著世界最知名的手機生產(chǎn)商使用指紋識別，指紋識別技術(shù)在移動設(shè)備領(lǐng)域中獲得了迅速發(fā)展。