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指纹识别的背景知识
    我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力，使得我们能够用手来抓起重物。人们也注意到，包括指纹在内的这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，也就是说，是唯一的。依靠这种唯一性，我们就可以把一个人同他的指纹对应起来，通过对他的指纹和预先保存的指纹进行比较，就可以验证他的真实身份。这种依靠人体的身体特征来进行身份验证的技术称为生物识别技术，指纹识别是生物识别技术的一种。
    目前，从实用的角度看，指纹识别技术是优于其他生物识别技术的身份鉴别方法。这是因为指纹各不相同、终生基本不变的特点已经得到公认。
    最早的指纹识别系统应用与警方的犯罪嫌疑人的侦破，已经有30多年的历史，这为指纹身份识别的研究和实践打下了良好的技术基础。特别是现在的指纹识别系统已达到操作方便、准确可靠、价格适中的阶段，正逐步应用于民用市场。
    指纹识别系统通过特殊的光电转换设备和计算机图像处理技术，对活体指纹进行采集、分析和比对，可以迅速、准确地鉴别出个人身份。系统一般主要包括对指纹图像采集、指纹图像处理、特征提取、特征值的比对与匹配等过程。现代电子集成制造技术使得指纹图像读取和处理设备小型化，同时飞速发展的个人计算机运算速度提供了在微机甚至单片机上可以进行指纹比对运算的可能，而优秀的指纹处理和比对算法保证了识别结果的准确性。
    指纹自动识别技术正在从科幻小说和好莱坞电影中走入我们实际生活中，也许有一天，您不必随身携带那一串钥匙，只需手指一按，门就会打开；也不必记住那烦人的密码，利用指纹就可以提款、计算机登录。相信这一天，不会太远。
系统构成
1、指纹采集设备
    目前最常用的取像设备分成两类：光学、晶体传感器。
    光学取像设备有最悠久的历史，可以追溯到20世纪70年代。光学取像设备依据的是光的全反射原理(FTIR)。光线照到压有指纹的玻璃表面，反射光线由CCD去获得，反射光的量依赖于压在玻璃表面指纹脊和谷的深度和皮肤与玻璃间的油脂和水分。光线经玻璃射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射，光线被反射到CCD，而射向脊的光线不发生全反射，而是被脊与玻璃接触面吸收或者漫反射到别的地方，这样就在CCD上形成了指纹的图像。
    由于最近光学设备的革新，极大地降低了设备的体积。最近90年代中期，传感器可以装在6x3x6英寸的盒子里，在不久的将来更小的设备是3x1x1英寸。这些进展取决于多种光学技术的发展而不是FTIR的发展。例如：可以利用纤维光束来获取指纹图像。纤维光束垂直射到指纹的表面，他照亮指纹并探测反射光。另一个方案是把含有一微型三棱镜矩阵的表面安装在弹性的平面上，当手指压在此表面上时，由于脊和谷的压力不同而改变了微型三棱镜的表面，这些变化通过三棱镜光的反射而反映出来。
    晶体传感器是最近在市场上才出现的，尽管它在技术介绍性文章中已经出现近20年。这些含有微型晶体的平面通过多种技术来绘制指纹图像。最常见的硅电容传感器通过电子度量被设计来捕捉指纹。在半导体金属阵列上能结合大约100,000个电容传感器，其外面是绝缘的表面，当用户的手指放在上面时，皮肤组成了电容阵列的另一面。电容器的电容值由于导体间的距离而降低，这里指的是脊（近的）和谷（远的）相对于另一极之间的距离。另一种晶体传感器是压感式的，其表面的顶层是具有弹性的压感介质材料，他们依照指纹的外表地形（凹凸）转化为相应的电子信号。其他的晶体传感器还有温度感应传感器，它通过感应压在设备上的脊和远离设备谷的温度的不同，可以获得指纹图像。
2、指纹比对算法（包括指纹图象处理、特正提取、比对与匹配）
    在指纹比对算法方面，主要有两个概念，验证和辩识；验证也就是我们所常说的1：1算法，辩识就是1：N算法。同时对指纹比对算法还有两个重要的参数误识率和拒真率。
2.1 验证
    验证就是把一个现场采集到的指纹与一个己经登记的指纹进行一对一的比对（one-to-one matching），来确认身份的过程。作为验证的前提条件，他或她的指纹必须在指纹库中已经注册。指纹以一定的压缩格式存贮，并与其姓名或其标识（ID，PIN）联系起来。随后在比对现场，先验证其标识，然后，利用系统的指纹与现场采集的指纹比对来证明其标识是合法的。验证其实是回答了这样一个问题：“他是他自称的这个人吗？”这是应用系统中使用得较多的方法。
2.2 辩识
    辨识则是把现场采集到的指纹同指纹数据厍中的指纹逐一对比，从中找出与现场指纹相匹配的指纹。这也叫“一对多匹配（one-to-many matching）”。验证其实是回答了这样一个问题：“他是谁？”辨识主要应用于犯罪指纹匹配的传统领域中。一个不明身份的人的指纹与指纹库中有犯罪记录的人指纹进行比对，来确定此人是否曾经有过犯罪记录。
2.3 误识率和拒真率
    由于计算机处理指纹时，只是涉及了指纹的一些有限的信息，而且比对算法并不是精确匹配，其结果也不能保证100%准确。指纹识别系统的特定应用的重要衡量标志是识别率。主要由两部分组成，拒真率(FRR)和误识率(FAR)。我们可以根据不同的用途来调整这两个值。FRR和FAR是成反比的。用0-1.0或百分比来表达这个数。
系统概述
    正规、科学的现代企业管理制度是创造一个高效益、高速发展的优秀企业的必要条件，人事考勤制度是企业管理制度的重要组成部分。指纹考勤管理系统是利用人体指纹所具有的唯一性、排他性而研制的最新一代人事考勤系统。它克服了传统打卡钟、磁卡、IC卡等考勤方式存在的代打卡、卡丢失等不足和缺陷，最为有效地杜绝了考勤管理中的人为因素，充分体现了考勤管理的公正，避免不必要的人事纠纷。为企业管理提供科学、可靠的考勤管理手段，是一个企业体现其现代化管理水平、节约人力资源、提高效率、杜绝漏洞必要的技术手段。
    指纹的唯一性彻底根除考勤中存在的虚假现象，只要员工上下班或外出轻轻按一下手指，系统自动记录员工的考勤情况。月底，管理人员操作电脑轻轻松松打印人事考勤报表，财务部门根据考勤数据进行处理轻松输出薪资报表。从考勤到工资管理全部电脑化，确保考勤管理的公正、公平、科学、准确。
    指纹考勤系统是利用人体指纹的唯一性这一特性研制而成的人事考勤系统。准确记录全体员工的考勤时间，自动按时间段、按人员、按组等统计考勤信息，输出考勤明细表和统计表，通过电脑网络连接可以在管理机完成管理功能。每一个人可登记1-10枚指纹。在办公室或机房可以查看考勤状况。
指纹考勤功能
    1.无需携带任何考勤卡，只要轻轻一按手指即可完成签到；
    2.可以配合小键盘、触摸屏，加快员工的签到速度；
    3.不需额外设备，无须系统维护费用，节约配发、补发考勤卡成本；
    4.任意灵活地设定不同的班次，设定假期、休息、加班等
    5.自动统计员工迟到、早退、旷工等出勤情况。自动汇总每月员工迟到、早退、旷工次数及时间长度。提供病假、事假、产假、加班考勤功能。
    6.提供方便、灵活的查询功能：能查询每天、每月各部门迟到、早退、旷工、请假、休假、加班等员工出勤明细表。
    7.权限管理：系统可对不同的操作人员进行不同的密码授权管理，赋予不同的使用权限。避免多人操作造成混乱，提高系统的安全可靠性。
指纹采集和验证系统功能：
    1、添加指纹用户：用户可以为每一个人添加五个不同手指的指纹信息，每个必须为不同手指指纹，用户进行验证时可以使用任何一手指。指纹信息的添加只有授权用户管理员才可以。
    2、删除用户指纹信息：系统授权管理员可以一次性删除指定用户的所有指纹信息。
    3、信息察看：指纹信息：授权用户可以察看指定用户的指纹信息。日志信息：管理员用户可以察看系统日志，系统日志将对程序的每一次错误操作或越权操作写入日志。
    4、系统自维护：系统拥有自动维护功能，系统将不定期对数据系统自动测试，提示用户删除无用指纹信息，并对程序进行相应配置，使系统运行环境优化。
    5、性能配置：系统允许用户对指纹采集仪进行安全技术配置和探测深度配置。
    6、网络应用: 指纹采集程序可以配置为网络应用，接受网络监控或远端启动，并可完成本地配置的远端操控。
    7、界面的可配置：界面允许用户进行简单的配置，以优化显示。
    8、语音服务：加入ctts自动语音功能。用户操作和提示均可以提供语音服务，用户可对该功能进行配置。
指纹考勤与传统的考勤方式比较对照表

项目	指纹考勤系统	磁卡、IC卡、激光条码卡，非接触感应卡考勤系统	打卡机(卡钟)	人工统计考勤
介质	指纹人人不同，终生不变，随身携带，考勤数据由计算机安全保存	卡片费用高、卡片易损坏和丢失、磁条或IC卡易丢失数据，数据读取受环境影响	一次性专用纸卡，需经常购买	纸张
终端机	指纹仪玻璃钢制品不易损坏,指纹的不变性,可以用在恶劣环境	磁卡稍有划伤时,无法读出数据,卡座容易丢失考勤数据且易损坏	使用一年后常有故障,频繁更换色带	无
员工替人考勤	不可以	可以	可以	存在人情管理
损耗品	无考勤损耗品	IC卡、条码卡	纸卡	纸张统计表
电脑连网	可以且及时传输	可以但不及时	不可以	不可以
自动统计	可以	可以	不可以	不可以
确认方式	本人的指纹识别	磁卡、IC卡	纸卡记录	人工记录
人事管理	可以	可以	不可以	不可以
记录读取	准确记录绝少出错	数据读取常出错,稳定性很差	人工记录纸卡考勤数据,费时费力	人工统计, 费时费力
设备优缺点	员工变换只需登记或删除其指纹数据,使用简单,管理方便,完全杜绝作假现象,考勤数据由电脑及时存储,数据安全性高,设备稳定性好,树立良好企业形象,杜绝人情管理弊病。	员工上下班需携带卡片，损坏和丢失要变换卡片，磁卡使用寿命短，需频繁更换，磁卡彩色相片打印设备昂贵，制卡成本高，卡钟及控制系统维修频繁，影响工作。企业和员工每年要承担大量的卡片成本和维护费用，以及代刷卡对企业造成的经济损失。	纸卡一次性使用，写卡、统计卡的工作重复且工作量大。工作效率低，纸卡保管使用不环保。企业每年要花费大量的时间和人力来统计考勤，以及代刷卡对企业造成的经济损失。	人工统计效率低，考勤时间不能保证，不利于计算机管理。企业每年要花费大量的时间和人力来统计考勤，以及人情管理对企业造成的经济损失。