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1、毕业设计（论文）文献综述院 系：年级专业：姓 名：学 号：指导老师评语：指导教师签名：年 月 日指纹密码锁设计文献综述【内容摘要】：随着生物识别技术的深入研究与应用,指纹技术不断成熟,指纹锁开始进入人们的视野。国外最早研发这类指纹产品,国内现在也有从事指纹研究的知名企业,包括长春鸿达,深圳中控,深圳爱笛尔,长沙金手指,杭州锦江集团,己经研发并生产了脱机模式的指纹识别平台。这些平台识别程度高、反应快、性能稳定,己经在不少高档的场所门禁系统、考勤系统上使用。但由于平台的规模、算法技术的独创性保密性、价格成本因素的限制,这类指纹识别产品多数只为商业用途,价格一般比较昂贵,使其民用领域暂时未能普及。随
2、着电子商务的发展,家庭数字化的需求和消费类电子产品的普及,越来越多的家居民领域需要指纹门禁系统1,2。因此,开发高性能、低成本、安全可靠的民用指纹锁具有很强的现实意义和广阔的市场空间。【关键词】：生物识别；指纹锁；指纹识别；智能锁导言随着现代社会的数字化、信息化和网络化进程不断加快，人们之间的信息交流愈加方便快捷，身份的数字化和隐性化趋势日趋明显。如何自动、快速、准确地鉴别个人身份，保护信息安全是当今信息化时代必须解决的关键性社会问题。指纹识别技术包括指纹密码锁已经开始走入了我们的日常生活之中，指纹密码锁是一种以人体指纹为识别载体和手段的智能锁具，它是计算机信息技术、电子技术、机械技术和现代五
3、金工艺的完美结合3。正文1、国内外的研究现状本课题主要涉及到的专业知识主要有生物识别技术、指纹识别和指纹锁设计技术,下面对它们的研究现状分别进行介绍。1.1、生物识别技术生物特征识别技术是指通过计算机利用人类自身的生理或行为特征进行身份认定的一种技术。生物特征的特点是人各有异、终生不变几乎、随身携带。之所以能够作为个人身份鉴别的物证,是因为它们具有人人都有的普遍性、每人不同的唯一性以及不随年龄而变化的稳定性。人体生物特征是唯一的与他人不同,可以测量或可自动识别和验证的生理特性或行为方式,分为生理特征和行为特征5。生物识别系统对生物特征进行取样,提取其唯一的特征并且转化成数字代码,并进一步将这些
4、代码组成特征模板进行对比,以确定是否匹配,从而决定接受或拒绝该人。杭州锦江集团生产的指纹锁、指纹保险柜系列产品,将传统的机械制造和现代电子技术与生物识别技术有机融合在一起,适应了生物识别技术的商用趋势,满足了生物识别技术走进千家万户的市场需求,大大提高了人们生活的方便度,安全度和自由度6。由于指纹锁是一种具有革命性突破意义的高科技新产品,市场有一个认识接受的过程,因而从事这一产品的经营具有极大的风险。长沙金手指科技公司率先将指纹锁,指纹保险柜系列产品投向市场,在湖南地区开创了将生物识别技术产品推向千家万户的先河。1.2、指纹识别实现指纹识别有多种方法。其中有些是仿效传统的公安部门使用的方法,比
5、较指纹的局部细节有些直接通过全部特征进行识别还有一些使用更独特的方法,如指纹的波纹边缘模式和超声波。有些设备能即时测量手指指纹,有些则不能。在所有生物识别技术中,指纹识别是当前应用最为广泛的一种。指纹识别对于室内安全系统来说更为适合,因为可以有充分的条件为用户提供讲解和培训,而且系统运行环境也是可控的。由于其相对低廉的价格、较小的体积可以很轻松地集成到键盘中以及容易整合,所以在工作站安全访问系统中应用的几乎全部都是指纹识别7,8，14。1.3、指纹识别技术要说指纹最早的使用,最终还是要追溯到古老的中国。据相关资料显示,我国古代最早的指纹应用可追溯至秦朝。至唐朝,以“按指为书”为代表的指纹捺印己
6、经在文书、契约等民用场合被广泛采用。自宋朝起,指纹则开始被用做刑事诉讼的物证。在欧洲,1788年,梅耶首次提出没有两个人的指纹会完全相同,1889年,亨利在总结前人研究成果的基础上,提出了指纹细节特征识别理论,奠定了现代指纹学的基础。20世纪60年代末,在美国开始有人提出用计算机图像处理和模式识别方法进行指纹分析以代替人工比对,这就是自动指纹识别系统（简称AFIS）。因为成本及对运行环境的特殊要求,开始时其应用主要限于刑侦也叫警用领域。随着计算机图像处理和模式识别理论以及大规模集成电路技术的不断发展与成熟,指纹自动识别系统的体积不断缩小,其价格也不断降低,因而被应用到民用领域9。指纹识别是目前
7、最为广泛应用、最成熟的生物特征识别技术。指纹识别常用的识别特征是指纹纹路出现的断点、分叉点和转折点等细节特征。目前,指纹识别技术已日趋成熟,其识别的速度已大大提高并且识别的误识率也已大大降低了。由于目前指纹识别技术主要是利用指纹的细节特征来进行特征识别,故此其要求指纹采集设备要具有较高的精度,并且其系统对指纹质量较高的手指有较好的识别率。2、生物识别技术的发展生物特征识别作为新兴的身份鉴别技术,有其不可替代的优越性。可能的风险与机会主要来自政策的导向,从目前的局势看,尤其是911以后,它将是国际上新世纪十大最具前景的高新技术之一对于国内来说,基于生物特征的身份鉴别也将是国家重点鼓励及发展的关键
8、技术之一。根据国际生物认证集团（IBG）的数据：美国生物认证市场2002年突破了7亿美元,其中指纹识别占近50%,虹膜识别占8%。美国生物认证市场到2005年则达到19亿美元,指纹识别将占40%,虹膜识别将占10%左右，美国生物认证市场在未来几年中仍然将保持高速增长的趋势,指纹保持在30%左右,虹膜将保持在50%左右10。另据一家全球权威市场调研机构对中国市场的调查，中国指纹识别2002年市场收入突破10亿元,保持50%左右的增长速度,2005年突破35亿元；虹膜识别市场收入,2005年突破5亿元,未来几年内将保持80%的增长率。中国正成为继美国、日本之后最具潜力的发展中市场,预计未来5年内,
9、生物认证市场收入将达到300亿人民币。指纹产品的安全性比“用户ID+密码”方案的安全性高得多11。正因为如此,权威机构认为,在应用中的误判率就可以接受。实际上也是系统易用性的重要指标。由于和是相互矛盾的,这就使得在应用系统的设计中,要权衡易用性和安全性。一个有效的办法是比对两个或更多的指纹,从而在不损失易用性的同时极大地提高了系统安性12。3、指纹锁市场的发展科技发展的影响更多的是在硬件设备上的革新,九十年代的房锁随着科技的发展已经历了一次大的变革从手动锁改换了电脑制（IC）卡锁、密码锁,进入二十一世纪后,随着人们对服务快速化及安全化的要求越来越高,酒店业和家居智能化在不久的将来,以更加安全高
10、效的门禁系统替代目前的电脑制（IC）卡锁、密码锁是一个势在必行的措施13。随着人们对门禁安全性能要求的提升,指纹锁的市场大门正慢慢敞开。据国际权威的生物识别行业分析机构（IBG）预测近五年指纹锁将形成近百亿元的市场发展空间,并将在五年内取代IC卡和感应式门锁,占据电控锁具市场的最大份额,指纹锁销售额在二十年内将保持40%的增长速度。同时,带有生物识别技术的智能卡己经从2002年的260万张发展到2600年的2200多万张,从而占据智能卡市场5%至10%的份额,其中指纹技术占据这部分市场接近50%。指纹锁目前已经被一些发达国家用在了进出入管理和智能操作控制中,如机要部门、银行存放现金保险地的进出
11、入、汽车的启动控制以及重要武器设备的安全保护,而且在欧洲、北美和比较发达的亚洲国家中的一些酒店,己经不再用钥匙,而是用手指上的指纹来开门,这种锁就叫指纹锁15。总结全球信息化的浪潮正在推动着生物识别技术发展的进程,其中最成熟的指纹识别技术不断的运用在人们生活的方方面面,将传统的机械锁和指纹识别技术相结合的指纹锁正走进人们的视野。开发一套可靠、稳定、识别速度快和性价比高的指纹锁具有极大的现实意义。参考文献1 胡焱,张国伟.指纹锁在我国高星级酒店应用前景的初探J. 现代商业. 2007(08)2 孙志卓,吕文志,任传成.串行通信系统中一种综合容错技术的研究J.计算机与现代化. 2006(08)3
12、谢健阳,李铁才,唐降龙,佟喜峰.指纹识别系统的设计与实现J. 微计算机信息. 2006(08)4 胡国安,艾明晶,骆志勇.基于SOPC的指纹识别系统的设计与实现J. 计算机工程与应用. 2006(08)5 张亮.指纹图像传感器技术关键及发展趋势J. 传感器技术. 2005(09)6 陈宏,田捷.检验配准模式的指纹匹配算法J. 软件学报. 2005(06)7 田野. 用你的手指“说话”指纹识别器J. 大众硬件. 2005(06)8 周宁婕,付宇卓,周煜. 基于DSP的指纹识别系统硬件平台设计J. 计算机仿真. 2005(01)9 A. K. Jain, L. Hong and S. Pankan
13、ti, Biometrics Identification, Comm. ACM, pp.91-98, Feb. 2000. 10 Texas Instruments, Interfacing the TMS320C55x to SDRAM, 2001. 11 李俊,吴怀宇,李腾飞,艾峥,赵新.指纹图像采集系统的设计与实现J. 传感器技术. 2005(01)12 王泉,齐春,罗新民,黄伟,马旭东.AVR单片机CRC校验码的查表与直接生成J.单片机与嵌入式系统应用. 2003(09)13 张敏贵,周德龙,潘泉,张洪才,张绍武.生物特征识别及研究现状J.生物物理学报. 2002(02)14 王柏林.单片机系统设计的误区与对策J.电子技术应用. 2002(02)15 Micron Crop.MT48LC2M32B2 synchronous DRAM Datasheet, 2002.
