Mi unidad solía usar tarjetas perforadas para la asistencia, pero ahora usa una máquina de huellas dactilares, no sé qué significa.
Huellas Dactilares
Las huellas dactilares en los dedos representan la identidad de una persona. En 1788, Meyer propuso por primera vez que no hay dos huellas dactilares exactamente iguales. En 1823, Perkinny clasificó los patrones de huellas dactilares en nueve categorías por primera vez. En 1889, Henry propuso la teoría de identificación de características detalladas de las huellas dactilares, sentando las bases de la ciencia moderna de las huellas dactilares. . En la década de 1960, se comenzaron a utilizar métodos de procesamiento de imágenes por computadora y reconocimiento de patrones para el análisis de huellas dactilares, que es el Sistema Automático de Identificación de Huellas Dactilares (AFIS) [1]. A finales de los años 1970 y principios de los años 1980, los sistemas automáticos de identificación de huellas dactilares (policía?AFIS, P?AFIS) para investigaciones criminales entraron en uso práctico. En la década de 1990, AFIS ingresó al campo civil y se denominó sistema civil automático de identificación de huellas dactilares (¿civil? AFIS, C?AFIS). Este artículo intenta comenzar con la descripción de las características de las huellas dactilares y explicar los principios y métodos de las huellas dactilares como identificación del cuerpo humano, los principales indicadores técnicos y métodos de inspección de la identificación de huellas dactilares, así como la realidad y confiabilidad de las aplicaciones prácticas [2-4] .
1 Principios y métodos de identificación de huellas dactilares
1.1 Características y clasificación de las huellas dactilares
La identificación de huellas dactilares es un tema antiguo que se basa en las características relativas del ser humano. Se desarrollan huellas dactilares. Estabilidad y unicidad de los resultados estadísticos. En la práctica, según las diferentes necesidades, las características de las huellas dactilares humanas se pueden dividir en: características permanentes, características no permanentes y características vitales [5].
Las características permanentes incluyen características detalladas (punto central, triángulo, punto final, bifurcación, puente, etc.) y características auxiliares (tipo de tatuaje, densidad del tatuaje, curvatura del tatuaje, etc.), que nunca cambiarán a lo largo de un En la vida de una persona, la distribución más obvia y uniforme se encuentra en el área típica en la parte frontal del dedo [1]. Las características detalladas son la base para una comparación precisa de las huellas dactilares, mientras que las características de la forma del patrón, las características de la textura, etc. son una base importante para la clasificación y recuperación de las huellas dactilares. Las características del patrón de las huellas dactilares humanas se pueden dividir en tres categorías: arqueadas, en forma de embudo y en forma de cubo, y nueve tipos que incluyen "huérfanas, en forma de tienda, en forma de cesta, en forma de cesta inversa, en anillo, en espiral, en cápsula, "doble cesta" y tipo "varios"[1]. Las características de textura constan de parámetros de textura como densidad de textura promedio, distribución de densidad de textura, curvatura de textura promedio y distribución de curvatura de textura. En los algoritmos de reconocimiento de huellas dactilares de las computadoras, las características de textura se utilizan principalmente para la clasificación y recuperación multidimensional.
Los rasgos no permanentes incluyen rasgos dactiloscópicos como puntos aislados, líneas cortas, pliegues, cicatrices y roturas resultantes, bifurcaciones y otros elementos que pueden aparecer, cicatrizar, desarrollarse o incluso desaparecer[1].
Las características de vida de las huellas dactilares están estrechamente relacionadas con la existencia o ausencia de vida del sujeto. Sin embargo, aún queda por comprender mejor su relación con los fenómenos y las leyes de la vida humana. En la actualidad, se ha convertido en uno de los puntos calientes que recibe cada vez más atención en las aplicaciones civiles modernas de identificación de huellas dactilares.
1.2 Principios y métodos de identificación de huellas dactilares
La tecnología de identificación de huellas dactilares incluye principalmente cuatro funciones: leer imágenes de huellas dactilares, extraer características, guardar datos y comparar. El dispositivo de lectura de huellas dactilares lee la imagen de la huella dactilar de la persona y luego realiza un procesamiento preliminar en la imagen original para hacerla más clara y luego utiliza un software de reconocimiento de huellas dactilares para establecer los datos característicos de la huella dactilar. El software encuentra puntos de datos en la huella dactilar llamados "minucias" (las coordenadas de las bifurcaciones, puntos finales o círculos del patrón de la huella dactilar) que tienen más de siete características únicas a la vez. Normalmente, un dedo tiene un promedio de 70 nodos, por lo que este enfoque produce alrededor de 490 datos. Estos datos a menudo se denominan plantillas. Las plantillas de las dos huellas dactilares se comparan mediante el método de comparación difusa por computadora, se calcula su similitud y finalmente se obtiene el resultado coincidente de las dos huellas dactilares [5-6]. Los dispositivos de adquisición (es decir, dispositivos de adquisición de imágenes) se dividen en varias categorías: dispositivos ópticos, sensores semiconductores y otros dispositivos.
2 Principales indicadores y métodos de prueba de la tecnología de reconocimiento de huellas dactilares
2.1 Precisión del algoritmo
Los indicadores de rendimiento del sistema de reconocimiento de huellas dactilares dependen en gran medida del rendimiento del algoritmo utilizado. Para facilitar el uso de métodos cuantitativos para expresar su desempeño, se introducen los dos indicadores siguientes.
Tasa de falso rechazo (FRR): se refiere a la probabilidad de error de rechazar la misma huella dactilar como huellas diferentes, FRR = (número de huellas rechazadas/número total de huellas comprobadas) × 100.
Tasa de aceptación falsa (FAR): se refiere a la probabilidad de error de aceptar diferentes huellas dactilares como la misma huella dactilar, FAR = (número de huellas dactilares mal identificadas/número total de huellas dactilares comprobadas) × 100.
Para los sistemas existentes, al establecer diferentes umbrales del sistema, se puede ver que estos dos indicadores están relacionados entre sí y que la FRR es inversamente proporcional a la FAR. No es difícil entender que cuanto más estricta sea la "verificación", menor será la posibilidad de identificación errónea, pero mayor será la posibilidad de rechazo.
2.2 Métodos de prueba para la tasa de reconocimiento falso (FRR) y la tasa de rechazo (RR)
La prueba de estos dos indicadores generalmente utiliza el método de prueba de ciclo [7]. Es decir, dado un conjunto de imágenes, luego realice combinaciones de pares en secuencia, envíelas para comparación, cuente el número total de envíos de comparación y el número de errores, y calcule la proporción de errores, es decir, FRR y FAR. Para el indicador de FAR = 0,0001, se deben utilizar no menos de 1 415 imágenes de huellas dactilares diferentes para la prueba cíclica, entonces el número total de pruebas es 1 000 405 veces. Si ocurre un error durante la prueba y la comparación es exitosa, entonces FAR. = 1/1 000 405; para el indicador de FRR=0,1, se deben utilizar no menos de 46 imágenes pertenecientes a la misma huella dactilar para la prueba de emparejamiento combinada. El número total de pruebas enviadas es 1035 veces. =1/1035. Cuantas más muestras se utilicen para las pruebas, más precisos serán los resultados. Las imágenes de huellas dactilares utilizadas como muestras de prueba deben cumplir las condiciones de registrabilidad.
2.3 Parámetros del sistema
Tasa de registro de errores (ERR): se refiere a la probabilidad de que el dispositivo de huellas dactilares no pueda iniciar sesión y procesar las huellas dactilares. Si la ERR es demasiado alta, afectará gravemente al sistema. El rango de uso del dispositivo generalmente se requiere que sea inferior a 1 .
Tiempo de inicio de sesión: el tiempo necesario para que un dispositivo de huellas digitales inicie sesión con una huella digital, generalmente no más de 2 segundos para un solo inicio de sesión.
Tiempo de comparación: el tiempo necesario para que un dispositivo de huellas dactilares compare dos conjuntos de plantillas de huellas dactilares, normalmente no más de 1 segundo.
Temperatura de trabajo: el rango de temperatura permitido cuando el dispositivo de huellas dactilares funciona normalmente, generalmente 0~40 ℃.
Humedad de funcionamiento: el rango de humedad relativa permitido cuando el dispositivo de huellas dactilares funciona normalmente, generalmente 30~95.
3 Aplicaciones de la tecnología de identificación de huellas dactilares
La tecnología de identificación de huellas dactilares ha madurado y sus aplicaciones son cada vez más comunes. Además de en la investigación criminal, se ha utilizado ampliamente en el ámbito civil. , tales como sistema de control de acceso de huellas dactilares, sistema de asistencia de huellas dactilares, sistema de ahorro bancario de huellas dactilares, caja de seguridad bancaria de huellas dactilares, sistema de seguro médico de huellas dactilares, sistema de gestión de huellas dactilares de planificación familiar, sistema de gestión de huellas dactilares para recoger y dejar a niños, sangre de huellas dactilares. sistema de gestión de donaciones, sistema de gestión de donaciones de sangre para comercio de valores, sistema de gestión de huellas dactilares para comercio de valores, sistema de gestión de huellas dactilares de armas, sistema de control de acceso de huellas dactilares a edificios inteligentes, sistema de gestión de huellas dactilares de conductores, etc.
El sistema de control de acceso por huella digital y el sistema de asistencia por huella digital son los primeros sistemas de control de acceso desarrollados y utilizados, incluido el control de acceso por huella digital por intercomunicador, el control de acceso por huella digital en línea, el control de acceso por huella digital fuera de línea, etc. En la entrada, se presionará el dedo del individuo en el recolector de huellas dactilares y el sistema comparará las huellas dactilares registradas en la base de datos de huellas dactilares (llamadas huellas dactilares registradas). Si las dos coinciden (es decir, coinciden), la comparación será exitosa. se abrirá automáticamente. Si no hay coincidencia, el sistema mostrará "Fallo" o "No existe tal huella digital" y la puerta no se abrirá. En el sistema de control de acceso de huellas dactilares, puede ser una comparación uno a uno o una comparación uno a muchos. El primero puede ser una empresa o departamento, y el segundo puede ser un miembro de la familia, una sala de negocios bancaria, una tesorería, un departamento financiero, un almacén y otros lugares importantes. En estas aplicaciones, los sistemas de reconocimiento de huellas dactilares reemplazarán o complementarán muchos sistemas de fotografía e identificación de uso masivo.
La combinación de la tecnología de reconocimiento de huellas dactilares con tarjetas IC es una de las aplicaciones más prometedoras en la actualidad.
Esta tecnología almacena la huella digital del propietario de la tarjeta (encriptada) en la tarjeta IC e instala un sistema de reconocimiento de huellas digitales en el lector de tarjetas IC. Cuando el lector de tarjetas lee la información de la tarjeta, también leerá la huella digital del titular y luego confirmará si el titular es el verdadero propietario de la tarjeta mediante comparación, para continuar con la siguiente transacción. Las tarjetas IC de huellas dactilares pueden reemplazar las tarjetas de cajero automático actuales, crear documentos de seguridad, etc. Los titulares de tarjetas de cajero automático no necesitan utilizar una contraseña, lo que evita la dificultad de los ancianos y los niños para memorizar las contraseñas.
En los últimos años, Internet ha aportado comodidad y beneficios a las personas, pero también tiene problemas de seguridad. Los datos de huellas dactilares se pueden transmitir y verificar a través de una red informática mediante correo electrónico u otros métodos de transmisión. A través de la tecnología de reconocimiento de huellas dactilares, sólo las personas designadas pueden obtener información relevante, lo que puede mejorar en gran medida la seguridad de la información en línea. Una serie de actividades comerciales en línea como la banca en línea, el comercio en línea y el comercio electrónico tendrán garantías de seguridad.
La aplicación del sistema de seguridad social dactilar desempeña un papel muy eficaz en el pago exacto de las pensiones. Evita el problema de que otra persona utilice un sello o una copia de un documento de identidad para cobrar la pensión y el emisor no pueda determinar si la persona está muerta. La pensión se puede emitir con precisión basándose en las huellas dactilares vivas de la persona.
4. Fiabilidad de la identificación de huellas dactilares
La tecnología de identificación de huellas dactilares es una tecnología biométrica madura. Esto se debe a que los patrones de la piel de cada persona, incluidas las huellas dactilares, son únicos en sus patrones, rupturas e intersecciones y permanecen iguales durante toda la vida. Al comparar la huella digital con huellas dactilares guardadas previamente, se puede verificar la verdadera identidad de la persona. El reconocimiento automático de huellas dactilares es un método de reconocimiento de huellas dactilares mediante una computadora. Se beneficia de la moderna tecnología de fabricación electrónica integrada y de una investigación teórica de algoritmos rápida y confiable. Aunque las huellas dactilares son sólo una pequeña parte de la piel humana, la cantidad de datos utilizados para la identificación es bastante grande y la comparación de estos datos es un algoritmo de coincidencia difusa que requiere muchas operaciones. Los pequeños dispositivos de lectura de imágenes de huellas dactilares y las computadoras más rápidas producidas utilizando tecnología moderna de fabricación electrónica integrada brindan la posibilidad de realizar operaciones de comparación de huellas dactilares en microcomputadoras. Además, la fiabilidad de los algoritmos de comparación mejora constantemente. Por tanto, la tecnología de reconocimiento de huellas dactilares se vuelve muy sencilla y práctica. Dado que la computadora solo utiliza información limitada al procesar huellas dactilares y la precisión del algoritmo de coincidencia no es muy alta, no se puede garantizar que los resultados sean 100% precisos.
En la aplicación específica de los sistemas de identificación de huellas dactilares, la tasa de reconocimiento es un índice de medición importante. Incluye principalmente la tasa de rechazo y la tasa de falso reconocimiento, las cuales son inversamente proporcionales. Ambos valores se pueden ajustar para diferentes aplicaciones. Aunque el sistema de reconocimiento de huellas dactilares tiene problemas de confiabilidad, también es mucho más seguro que el esquema de "contraseña de identificación de usuario" con la misma confiabilidad. La tasa de rechazo es en realidad un indicador importante de la facilidad de uso del sistema. Al diseñar un sistema de aplicación, es necesario hacer un equilibrio entre facilidad de uso y seguridad. Normalmente, es necesario comparar dos o más huellas dactilares para lograr el objetivo de mejorar en gran medida la seguridad del sistema sin reducir la facilidad de uso.
Referencia: /journal/articleinfo.aspx?art_id=155512