指纹技术论文精选(九篇)

第1篇：指纹技术论文范文

论文摘要:指纹技术与dna技术同属个人识别技术,两者相比各有优势。dna技术有着明确的误差估计,结论较为客观,准确率较有保障,而且所需检材来源广泛、量微,易于获得。指纹技术有着更强的个体识别能力,对个体不具有侵害性,更易于接受,是目前最便捷且应用最广泛的个人识别技术。因此,这两种识别技术都是当今司法办案不可缺少的,都应得到高度重视。

dna技术自1985年问世以来,由于其所具有的独特优势,在司法办案中发挥着越来越突出的作用。因此,有人对它倍加推崇,认为它比指纹技术更优越,可以用它取代指纹识别技术。对此观点,笔者不敢苟同,遂抛出拙见,欲与同仁共同探讨。

一、指纹技术与dna技术简介

指纹是人的手指表面皮肤上的乳突纹线,于胎儿3、4个月时开始出现,到6个月时完全形成,此后在个体的一生中基本保持不变,具有很强的稳定性。而且当手接触物体时会在物体表面留下这些乳突花纹的印迹。许多 科学 家已证明世界上存在两个指纹相同的人的几率非常小,几乎是不可能的[1],即指纹具有高度的个体差异性。因此指纹学家们利用指纹来识别个人。具体地说,就是分析比对两枚指纹中乳突纹线的细节特征,如果它们的数量、种类、形态、大小、位置关系等都一致,则认定它们是同一枚指纹,或是有着同一来源,为同一根手指所留。

指纹技术应用已有100多年的 历史 了。1892年阿根廷法庭首次正式认可了指纹的证据地位,接着各国警方和法庭也陆续采用了指纹技术鉴别现场犯罪手印的遗留人。美国指纹专家认为指纹是“标准的法庭证据”[2],前苏联犯罪对策学家认为,“由于指纹术的 发展 ,犯罪对策学才立于巩固的基础上”[3]。至今,指纹作为识别人身的手段,不仅在司法界有着“证据之首”的美誉,而且已为全世界的安全、科研、 金融 、医疗、 旅游 、 教育 等各行各业所广泛应用。

dna是deoxyribonucleic acid的缩略形式,意为脱氧核糖核酸,它是细胞的基本遗传物质,存在于人体细胞内部。dna分子是由四种碱基按一定顺序连接起来的两条长链。对于每个人,四种碱基的排列顺序都不相同。根据这一特点,科学家利用一种能够识别碱基排列顺序,并在该位置将dna长链切断的“限制性内切酶”将dna切成一个个片段。由于每个dna中的碱基排列顺序和重复数目都不一样,用同样的限制性内切酶切出的每一个dna片段的长度都不相同。利用电泳法把这些dna片段按长短进行排序,并进行染色或放射显影,使排列出的片段具有可视性,就得到了具有高度的个体特异性的可辨别图像[4]。正因它具有非常强的不同个体间的差异性和同一个体内的一致性,能够被用于识别个人,而且是一种人眼可见的图像,所以这项技术的发明人英国的jeffereys教授称其为“dna指纹”[5]。这种制作dna图谱的技术被称为限制片段长度多样性技术(restrictionfragmentlengthpolymorphisms),简称为rflp技术或dna指纹技术。随后,dna鉴定技术在此基础上又增添了vntr-pcr法、str-pcr法、mvr-pcr法、pcr测序法等[6]。

自从发现指纹以来, dna技术称得上是在法庭科学和证据学方面最具有突破性的技术。1985年jeffereys发明了dna技术,并成功地完成一项亲子鉴定。以后,对dna技术的研究与应用迅速蓬勃发展起来。现在,它可以利用血液(斑)、(斑)、唾液(斑)、毛发、骨骼、指甲、牙齿、组织和器官、烟头等物品进行个体识别、亲子鉴定、性别鉴定、血型鉴定、种属鉴定、单亲亲权鉴定等[6]。dna技术使亲权鉴定和个人识别由过去的只能否定不能肯定,变成现在的既能否定也能肯定,解决了现实中很多过去无法解决的问题。指纹技术和dna技术在当今社会都发挥着不可缺少的重要作用。

二、dna技术的优势

(一) dna鉴定在个人识别方面有着明确的误差估计和较高的准确率,因而更可靠。 现代 生物识别技术有很多种,如指纹识别、声纹鉴定、dna鉴定、视网膜识别、虹膜识别、面部识别、唇纹识别等,应用较多的是指纹识别和dna识别。其中dna技术应是最重要的识别方法,因为dna是决定一个人的人体特征和行为特征的最根本的因素[7]。因此,从理论上说dna技术所能实现的个人识别率应当是很高的。而且dna技术能明确 计算 出鉴定结论的误差估计值,因而能减少由鉴定人的主观臆断导致的失误,非常客观。如在jeffreys首次用dna技术所做的亲子鉴定中,鉴定结论出错的概率是7×10-22,可以说dna鉴定结论的准确率几乎为100%[8]。

相反,指纹鉴定因不能量化说明结果的误差率,而显得不够客观,再加上近来由鉴定失误导致的错案的接连出现,使人不禁为其准确性和可靠性担忧[9]。目前对指纹技术的误差率的研究都是零星的、局部的。如对3000枚随机抽取的指纹进行观察,发现两枚指纹的中心、三角部位或系统等局部区域细节特征相似的情况较常见,其中三个特征相似的有5对,四个特征相似的有4对,五个特征相似的有2对,甚至七、八、十个特征相似的也有[10]。美国指纹专家曾在大会发言中说:“我们在指纹比对中发现来自于两个人的指纹有四个特征点匹配是常有的事”[11]。到目前为止,还没有系统的统计学方面的研究能充分说明两个人具备共有某一数量偶合点的指纹的可能性究竟有多大。因为这样的研究涉及的因素、指标和统计方法都非常复杂,样本量又很庞大,比如要考虑到如何全面包括选取对象的种族、民族、部落、地区等因素,所有细节特征的种类、形态、位置、大小等因素,使用哪种数据统计模型,样本要多大才具备代表性等等,所以至今还没有人进行。而只有经过全面系统地研究的结果才能被用做评估指纹鉴定结论客观性的统计学基础。缺少这种统计数据基础给相似指纹和变形或模糊指纹的鉴定带来较多麻烦,增大了鉴定失误的可能性。所以,有人把dna技术看作目前最可靠的个人识别技术。

(二)dna技术所需检材来源广泛、量微,易于获得。凡是人体细胞,只要含有一定量的大分子dna,都可用于dna分析。如血液(斑)、血痕、毛发、肌肉、骨髓、(斑)、牙髓及与阴道分泌物形成的混合斑、唾液(斑)等,甚至陈旧的、发霉长菌的、经其他方法处理失败的生物斑痕或组织,都可提出dna用于分析。而且,由于能应用pcr技术将检材中的dna片段无限扩增,所以dna技术只需微量检材就能解决问题,有时甚至只需几个人体细胞。上述两方面情况就意味着要获得dna鉴定所需的检材是比较容易的。

这一优势恰恰是包括指纹技术在内的其他任何生物识别技术所不可比拟的。从现场发现和提取的指纹常常是残缺、模糊、变形或重叠的指纹。由于这些指纹中的纹线特征不够稳定、可靠,甚至无法辨别,对它们的比对分析将难以进行,即便得出结论,也不够可靠、准确。事实上指纹鉴定的失误大多出现在此类情况下。

另外,人们还针对指纹识别技术鉴定潜在指纹的适当性问题提出了质疑,即从现场提取到的指纹图像与遗留人的真实指纹图像的相似性问题难以科学地解决。现场上的指纹大多是不易发现的潜在指纹,需要进行染色显现和胶粘、吸附等转印处理。“在指纹的转印过程中,沉积物(附着物)、变形和色素的综合作用影响了独特的摩擦嵴纹被完全地可靠地转印的能力,手印显现操作的技术水平也可能影响指纹的反映质量,损害指纹的独特性”。“在显现潜在指纹的过程中,压力、变形、染色剂、物屑和操作处理带来的变化影响了原来的摩擦嵴纹的细节特征的稳定性。”[12]因此,有人指出运用各种处理方法从现场提取到的二维指纹图像与原来的指纹在细节特征上是否一致,值得怀疑。而将这样的潜在指纹图像用于比对的做法,其科学性令人担心。因此有人认为,相比之下dna技术有着更为广阔的应用前景。

三、指纹技术的优势

(一)指纹技术有着更强的个体识别能力。孪生子的指纹是互不相同的,是可以识别的。但是,dna技术存有“盲点”,不能识别同卵双(多)胞胎中的个体。同卵双(多)胞胎是由同一个受精卵复制和发育而成,他(她)们身体细胞内的dna分子是相似的,而目前的dna技术不能将某一个体从他(她)们中间识别出来。在这种情况下指纹技术有着明显而独特的优势。

这是由指纹与dna之间的关系所决定的。首先,dna是影响指纹形成的首要因素[13]。这包括两方面含义:一是dna的差异是指纹特异性的主要来源。来自于父母的dna不同,它们重新排列组合后又发生新变化,使个体的dna分子的结构基因和调节基因不同,并最终影响指纹形态,使其在亲代与各子代间表现出差异。dna分子链上指纹遗传基因和基因位点不同使指纹在种族、地区、性别等因素间出现差异。所以说,人类的基因可以被遗传,但指纹图像不遗传。个体的指纹各不相同。二是个体所有细胞内部的dna保持一致是指纹终生稳定不变的根本原因。分子遗传学指出dna的两条单链之间是由千万个氢键固定起来的,使dna分子的组成和结构具有高度的稳定性,能保持自身不变。即使dna受到损伤,细胞中有四种酶能对被损伤改变部位进行切除、修补、复制还原[14]。

dna分子稳定地控制着指纹的形成:从胎儿6个月形成指纹时起,经出生到死后皮肤真皮层腐烂时止,指纹的具体形态特征始终不变。即使个体手指表面受伤,纹线暂时被破坏,但伤愈后指纹又恢复如初。其次,指纹的形成不仅受多种遗传基因控制,而且受胚胎理化环境因素、生物因素、变异及其他随机因素的影响。指纹的最终形态表现出多基因、多因素的累加效应[15]。这种累加效应是指纹个体差异性的另一重要来源。这已被多次研究证实。对400对孪生子指纹的研究发现他们的指纹虽在纹型上有相似性(46.04%),但具体形态却互不相同[16]。对48对双胞胎指纹研究的结论与此一致[17]。所以说,dna不仅本身是个体最内在的、最根本的特征物质,也是个体指纹特征的决定性因素;而指纹是dna外化的性状,是包括dna在内多种因素作用的结果。因此,比较起来,dna的稳定性更强,而指纹的个体差异性更高。

(二)指纹技术的非侵害性使其更易于被推广应用。指纹的遗留、显现、采集与比对不会对个体的身体、精神及权益造成损害,容易被个体接受和机构推广应用。到目前为止,世界各国都建立了包括几百万人指纹的巨大数据库,并正在努力实现各级数据库间的远程查询比对。

dna样本的采集与保存活动面临的 法律 侵权问题使dna技术的推广应用受到限制。对dna样本的采集与保存活动被指责侵犯公民的隐私权和其他合法权益,违反了纽纶堡法典,美联邦关于人体实验的“基本伦理原则”和“知情同意”原则。要制作dna图谱和建立dna数据库就要采集dna样本,而采集与保存dna样本就可能对被采集者的私人隐私和其他正当权益造成侵害。因为dna存储有大量有关生理状况与行为模式信息,如所有者是否带致病基因、有无暴力倾向等,这些信息在保险、职业、名誉、婚姻等事情中都是非常重要的。纽纶堡法典和美联邦有关法律规定这方面的实验研究必须在不违背伦理道德原则和受试者知情同意的基础上进行。在美国已有很多人对此提出异议,并拒绝向政府和机构提供dna样本[18]。

(三)指纹技术是目前最方便、迅捷的生物识别技术。指纹外露于手指皮肤表面,易于转印,且比较直观,肉眼可见。指纹既可凭肉眼比对,也可借助于比对显微仪进行,都比较方便、快速。因此它是实际应用最广泛的个人识别技术。

而dna技术所需试验材料、设备与程序复杂,费用昂贵,费时费力。而且在做任何一项dna鉴定之前,必须对受测试者所在群体进行dna调查统计,了解其等位基因的数目与分布频率。因为只有在此基础之上,才能精确 计算 出受测试者的dna同一的概率,进而得出判断结论。

因为人类基因组中str基因座的数目庞大,基因座本身的多态性及遗传稳定性不同,而且它在不同种族、人群间的等位基因分布不同。所以,选择哪些基因座作为比对的遗传标记,如何统计等位基因的分布频率是做dna鉴定前必须解决的关键问题。这就使建立dna数据库成为不可缺少的前提条件。目前尚未建立起涵盖各类人群的标准化的dna数据库,而且dna数据库的建立将面临许多的法律问题和技术及经费问题,难以解决。所以,目前此项技术的应用受到限制,其巨大效应不能充分发挥。

从上述分析可以看出,指纹技术与dna技术都是个人识别技术,它们各有优势,在司法、安全、医学、 教育 和考古等领域都发挥着巨大的作用。同时它们又都存在一些问题,使其作用受到限制,无法发挥。因此缺少了其中任何一项,都会对以上领域乃至整个社会产生重大影响。所以说,它们都是当今社会不可缺少的识别技术。盲目地一味夸大一种技术的作用,而废弃另一种技术的做法,极不理智,也是非常不现实的。

[ 参考 文献 ]

[1][3][13][14][15]赵向欣.中华指纹学[m].北京:群众出版社,1997.89.70.72.89-90.621.

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[5]布瑞恩·英尼斯.身体证据[m].舒云亮译.沈阳:辽宁出版社,2001.154.

第2篇：指纹技术论文范文

关键词：压缩感知；指纹图像；变采样率；内容认证；水印

中图分类号：TP309.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）01（a）-0000-00

数字内容保护是数字媒体内容安全的一个重要组成部分。其中，数字签名是传统的主动式认证方法，签名形成了独立的数据成分，但是在应用中协议开销大、对信号处理和噪声过于敏感、难以定位篡改，因此不太适合于媒体内容保护，尤其对于以生物指纹作为数字内容的认证服务体系。另一种主动式认证方法是脆弱（fragile）水印 ，通过水印实现内容完整性保护和篡改定位。虽然目前脆弱水印的技术较多，但大多数算法对数字内容是不可逆的。

受到新技术新理论的影响，研究人员提出了一种新型方式，为指纹图像水印提供了更加安全的构造，该技术即CS――压缩感知技术。比较同期水印算法，该技术能够更加安全、全面的提取指纹图像信息。

因此借鉴DWT域分块压缩感知与平滑投影Landweber重构（Block CS with Smoothed Projected Landweber Reconstruction，BCS-SPL）实现技术，本文主要论述了在分块压缩感知中如何实现指纹图像水印。在DWT域中该方式主要利用了SCS-SPL技术，并结合多尺度变换重构指纹图像并保证图像精度、提高图像的可靠完整。

1 CS采样以及SCS-SPL技术

CS理论说明，假设信号为从M个采样信号中获得的长度为N的信号，且M

y=Ax （1）

其中，y的长度为M，而A为M×N测量矩阵（也称为观测矩阵），且具有子采样率S=M/N。如果x在某个变换矩阵Ψ下是稀疏的，即有：

（2）

可以证明，当测量维数满足K

由于信号测量矩阵计算量相对较大，且内容庞大因而无法实现完全储存。因此，CS技术局限性较大。为此，技术人员提出BCS算法，算法中图像的采样通过分块基的随机矩阵实现，而图像的重构结合平滑滤波器由投影Landweber算法实现。所以该技术被称作BCS-SPL。

2 多尺度BCSW在DWT域实现技术

2.1 数据构造

图像是在成像场景中的采样信息，因而受到采样定律的限制，图像像素数量有最低限制。但是CS技术在应用中不会受到该种限制，因而简化了图像的映射形式。在CS技术中综合表示原始图像全部特征的是观测值，是CS技术中最为关键的数据构成。由于CS技术对图像特征表述完全，因而被考虑应用于BCSW中。

本文提出的BCSW算法首先将原始指纹图像进行9/7小波变换，在每级每个子带上进行分块， 再将各子块经过观测矩阵处理得到观测值， 最后将观测值组合在一起生成水印数据。

2.2 数据嵌入

处理载体图像是BCSW数据嵌入的首要步骤，完成图像处理后，需要确定数据的HVS特性，并以其为根据确定嵌入区。在实验过程中，嵌入水印数据时，图像的质量容易受到量化步长的影响，因此在数据嵌入过程中需要注意选择合适的量化步长，即保证图像质量，又确保水印鲁棒性良好。

2.3 检验提取数据

究其根本检验提取BCSW数据其实就是水印构造算法逆过程。第一步确定分块策略，依照密钥信息进行确定；第二部生成BCS观测矩阵；第三步依照相应的公式、步骤操作子块，并取得混合图像的BCSW水印数据。

2.4 根据BCSW数据重构指纹图像

根据提取的BCSW数据得到指纹水印的观测值。为了能够得到高质量的二维原始图像，这里我们借鉴CS理论的BCS-SPL重构算法来恢复指纹图像。其第l级子带s上的第j块数据的初始条件为：

（3）

数据迭代过程如下： （4）

其中，是在第l级子带s上的第j块图像数据的估计值。对于大小的指纹图像，我们用比特正确率BCR（bit correct rate）来估计恢复的指纹图像和原始指纹图像的相似程度：

（5）

3 实验结果

为了分析本文提出算法对指纹图像内容的保护性能，我们使用512×512的Lenna和Pepper作为载体图像，并通过Veridicom公司指纹传感器FPS200采集256×256的灰度指纹图像作为水印图像进行实验。指纹图像使用3级9/7 DWT作为处理，第 l 级子块使用扰乱块DCT SRM（Structurally Random Matrices）作为采样因子，其中l = 1， 2， 3时Bl = 16， 32， 和64。

3.1 分析图像透明性

在Pepper图像以及Lenna图像中分别将水印信息（指纹观测数据）进行嵌入，对载体图像信息进行调整，将量化步长设为35，通过视觉分析可以看出，嵌入指纹后的图像同原始图像差别不大，因而可以证明图像具有较高的透明性。

3.2 水印的鲁棒性分析

为了分析水印的鲁棒性，当S=0.1和Q=35时，我们分别用不同的攻击行为对嵌入指纹数据的混合载体图像进行攻击实验。攻击行为包括对图像进行JPEG和JPEG2000压缩，中

值滤波，加入Salt&Pepper噪声，旋转，剪裁和缩放。通过对照攻击后混合图像的PSNR（dB）与提取的指纹图像的BCR值说明了攻击后混合载体图像的PSNR与提取的指纹图像BCR值，并在同等实验条件下分别和联合DWT-DCT水印算法以及DWT水印算法进行了比较。

由PSNR实验结果可见，相对于DWT和联合DWT-DCT水印算法，BCSW算法对常用的压缩和几何变换具有较好的鲁棒性。同时，由BCR值可见，BCSW算法提取的指纹图像和原始指纹图像之间具有更高的相似性，表明本文算法能够实现对指纹图像内容的可靠性和完整性的安全保护目的。

4 结论

文章主要针对分块压缩感知的指纹图像水印实现算法相关内容进行了论述，通过实践可以证明BCSW不但操作简便、透明性高 ，且保密性以及攻击抗性均十分良好，适用于安全性要求高的场合。

参考文献

[1]王海洋，车生兵，舒旭.基于信息熵与动态区域分割的半脆弱数字水印算法[J].计算机应用，2011，31（8）：2169-2173.

第3篇：指纹技术论文范文

[关键词]指纹；痕迹检验；案件侦破；应用

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.109

[中图分类号]D918.91 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）12-0-02

指纹痕迹检验是公安机关在案件侦查过程中，对案发现场所发现的指纹痕迹进行检验，为案件的突破发现有利线索。指纹痕迹检验不仅右可以为案件侦破提供线索，也能为案件的侦查与审理提供必要的证据。

1 指纹痕迹检验的原理

1.1 指纹的唯一性和稳定性

指纹与遗传基因有关，研究表明，指纹的特殊95%由基因遗传，其余5%与后天生活环境有关。目前现实中尚未发现有两个不同的人拥有相同的指纹，所以每个人的指纹都是独一无二的，这种指纹的唯一性，使指纹成为每个人独有的标记，这也是指纹痕迹检验存在的基础。同时，胎儿在母体内发育三至四个月时指纹就已经形成，后期稍有改变，14岁左右时已经定型，指纹定型以后只要不破坏真皮组织，指纹就不会发生任何变化。指纹的唯一性和稳定性是经过长期实验确认的，这个特性也就使指纹痕迹检验在案件侦破中成为基础，并发挥着重要意义。

1.2 指纹检验的原理

人的手掌的表皮上基本布满了汗腺，并不断往外分泌汗液，这就使人的手指或者手掌与其他物体进行直接接触时，人手上的充满了尿素、蛋白质无机盐等物质，汗液就会留在被接触的物体表面。如果汗液再在自然界中吸附一些空气中夹杂的微尘和颗粒，就会在被接触的物体表面形成一定痕迹，这个痕迹纹路和人的指纹是相同的。如果吸附微尘和颗粒比较多，指纹在物体上留下的印迹肉眼就可以观察到；如果用肉眼无法观察，就可以通过一些简单的物理方法进行检验或者通过化学方法让其现行。

因为不管是物理检验还是化学现行，其基础在于汗液本身，所以理论认为，只要光裸的手指或者手掌在犯罪现场触碰物体，就必然会在现场留下相应的指纹。刑侦人员通过对现场的指纹进行分析，就可以了解到非常多的信息。比如指纹种类多少可以确定到现场的人数，根据指纹特征确定个人特点。

1.3 指纹识别

指纹采集后进行检验或者现行后，就可以运用指纹识别系统对指纹进行识。现有的指纹识别系统主要有两种方式。一是验证方式。就是将采集到的指纹通过指纹识别系统与已经入库的指纹相对比，从而查看是否与已经采集到的指纹信息相同，从而得出结论。二是辨别方式。就是当在犯罪现场采集到的指纹信息不完整时，将有关信息通过计算机与已经采集到的指纹信息进行辨别，确定一个范围，再通过其他手段对这个范围进行排查。

2 指纹痕迹检验在案件侦破中作用

由于指纹的唯一性和稳定性，使指纹具有了高度识别性，这决定了每个人的指纹都是不同的，这也使得在案件侦破过程中，可以通过指纹的痕迹检验技术，确定相关人员身份，并为案件告破提供关键性证据。

2.1 臻别案件犯罪嫌疑人的身份特征

由于指纹具有唯一性和独特性，也就实现了指纹信息与人的一一对应，保证了指纹信息可以成为确定犯罪嫌疑身份的依据。在案件侦破中，只要将犯罪现场采集到的指纹信息输入指纹信息数据库，与相关信息进行对比，利用指纹的唯一性与独特性，就有可能实现指纹信息与案件有关人员的身份特征的确定。这个前题就是要建立比较完备的指纹信息系统。

2.2 为刑事案件的审理提供有效证据

指纹检验能够直接作为刑事案件审理的有效证据。在许多案件的侦查与审理过程中，对犯罪嫌疑人的审查是一个复杂的过程，也往往会出现犯罪嫌疑人不配合或者对自己的犯罪事实不承认的情况。但只要将在犯罪现场提取到的指纹痕迹与犯罪嫌疑人的信息进行比对确定，就可以直接作为确定犯罪事实的重要依据。可以说，指纹痕迹检验不仅可以为案件的侦查提供关键性的提示信息，而且可以为确定犯罪嫌疑人的罪行提供有力的关键证据。

3 指纹痕迹检验在案件侦破中的基本技能

在案件的侦破中，发现指纹痕迹或者将指纹痕迹显现出来之后，就需要对指纹痕迹进行固定和提取，在实际中主要有以下几种固定和提取方法。

3.1 拍 照

利用相机对发现或显现的指纹痕迹拍摄照片。由于这种方法能够将指纹痕迹最原始的状态反映出来，且指纹的保存完整、原始，所以这种方法成为指纹痕迹固定、提取手印痕迹的首选方法。

3.2 提取有指纹痕迹的原物件

主要指对犯罪现场留下来物件进行研究后，对确信有指纹痕迹的物件进行提取，进而对其上面指纹痕迹进行固定和提取。

3.3 胶带粘取指纹

胶带粘取指纹通常用在已经利用粉末和熏染法做了手印显现之后对指纹痕迹的固定、提取。这种方法一定要做好清楚的标记。

3.4 静电复印方式

这种方法主要适用于指纹痕迹印在灰尘上的，难以直接进行提取，这时就可以通过静电复印方式对指纹痕迹进行显现。利用这种方式必须在提取手印之后进行拍照固定，有时出可以通过覆盖的方式，对留在灰尘上指纹痕迹长期保存。

3.5 碘熏法

加热固体碘形成碘蒸气，用蒸气熏烤疑似有指纹痕迹的纸张。如果有指纹，就会把指纹痕迹显现出来。

3.6 宁海得林法

宁海得林法是指用茚三酮与汗液中的氨基酸发生反应，从而形成有色的指纹痕迹。

3.7 光学手段

这种方法一般适用于一些不易检出或者是指纹痕迹比较陈旧的时候。还有就是上犯罪嫌疑人反侦查能力强，曾经对留在物体上的汗液进行了处理，这时通常采用光学手段进行显现。

3.8 真空镀膜显手印方法

这种方法是指在真空条件下，通过在有指纹痕迹的物体上镀上单层或者多层金属、介质薄膜等，从而使指纹痕迹清楚地显现出来。

3.9 指纹痕迹反差增强技术

对于一些通过显现技术显现出来的白色指纹痕迹，如果颜色太浅，在固定方面存在问题，可以通过加入微量碘、通过粉末染色，使用生物染色、荧光染色剂等方式使指纹痕迹的反差增强，从而更加清晰地固定指纹痕迹。

4 指纹刑侦技术的创新

4.1 提高指纹痕迹显现技术

随着社会地发展，高智商犯罪越来越多，他们的犯罪手段更加隐秘，现场指纹痕迹信息将会更难发现和提取，在这种情况下，对指纹痕迹显现技术提出了更高要求。要对原有的显现技术进行提升，并结合实际进行创新，以便更加科学地捕捉到犯罪现场指纹痕迹，为案件侦查提供依据。

4.2 指纹痕迹检验技术与计算机技术融合

指纹痕迹检验技术的发展，离不开计算机技术的发展，只有将将指纹痕检验技术与发达的计算机技术相融合，才能使指纹痕迹检验技术在计算机技术的支撑下，不断创新发展。

4.3 发展自动化和更稳定的指纹识别系统

通过创新性思维，运用先进技术，开发出更加科学有效的指对比和纹识别系统，提高指纹痕迹检验技术在案件侦破中的准确性和实用性。

主要参考文献

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[4]鲁玉春，田卫东.探索刑事侦查工作中痕迹检验技术的应用[J].科学中国人，2014（9）.

第4篇：指纹技术论文范文

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一 指纹图谱在中药中重要性

中药样本经过现代分析技术手段可得到中药各组成部分的中药群体图谱或图像特征。主要用高效液相、气相、紫外、红外、计算机图像分析、扫描电子显微镜、核磁共振、分子生物学技术、同功酶分析法、电泳技术、X射线衍射技术、聚类分析技术等现代分析测试手段，呈现比较完整的中药的组成与含量及化学特定结构组成的图谱。中药图谱的特征是它并不要求呈现出每一个组分的化学结构，同时对每一个组成部分的精确定量也要求不高，但为保证中药的有效性，图谱信息必须尽可能清晰、丰富，并一定要具备“指纹”特征，保证了中药的有效性、安全性、可控性、一致性与稳定性。因此，为了对中药质量进行有效控制及药效研究及推广，推行现代化的中药指纹图谱十分必要。

二 中药指纹图谱的建立方法

1.TLC（薄层色谱）层析法

因具有容易操作、设备简单、结果呈现直观，分析速度较快等特点而得到广泛的应用。同时因薄层色谱分析发展较早、应用广泛而作为最主要的鉴别方法被多国植物药典收载（收录）。在2000年版《中国药典》收录的1000余种中药鉴别方法中，指纹图谱法作鉴别的种类有600多种，由此可见指纹图谱层析法应用之广泛、实用性之大。同其他鉴别方法一样，虽然指纹图谱同时能鉴别多个样品，但也有着自己的低效能、低重现性、低灵敏度等缺点，所以如果成分复杂的中药，是很难用指纹图谱来鉴别，并对中药和制剂提出有效的质量评价。

2.HPLC（高效液相色谱）法

相较TLC（薄层色谱），高效液相色谱法有着高分离效能、重现性好的特点。根据样品的不同和实际需要，高效液相色谱法还可以连同其他的检测器来分析各种类型的样品。HPLC与质谱分析以（MS）联用，在对中药分析时，不仅可快速得到中药图谱的指纹信息，还可同时得到色谱峰的结构信息，因此，HPLC与MS联用，成为得到中药指纹图谱的主导方法。采用1.7um粒填料的超高效液相色谱技术（UPLC）借助于HPLC的理论及原理，在分析时的通量、灵敏度及色谱峰容量等方面有着非常大的优势，是对天然产物及其代谢产物分离分析的有效方法，给中药指纹图谱研究提供了新方向和平台。

3.气相色谱法

气相色谱由于其对挥发性成分的检测具有分离效率高、分析速度快、样品用量少、检测灵敏度高和应用范围广的特点，常用于有挥发性的中药的成分检测分析，同时也用于在中药经衍生化反应后分析其成分中的糖、生物碱、脂肪、内脂、酚类等物质。近年来，为获得样品的全信息特征，多维检测技术的联用越来越受到中药分析的重视。

4.毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE）法

毛细管电泳法因具有较少的进样量，高灵敏度、高柱效、满意的分析速度等优点而得到广泛的应用。毛细管电泳法是以毛细管为分离通道，依据进量样品中各组分之间有着淌度和分配行为上的不同，以高压直流电场为驱动力而实现分离析方法，对中药中复杂的成分可实现高效快速分离。毛细管电泳法理论体系逐渐成熟后，得到了迅速的发展，到目前为止毛细管电泳法已有多种分离模式，如处理尽量降低电渗流的毛细管区带电泳法、在缓冲液中加入离子型表面活性剂的胶束电动毛细管色谱、含色谱固定相的毛细管为分离柱的毛细管电色谱等，都可对动植物类中药成分进行高速有效的分离分析，在中药指纹图谱研究方面提供了更为广阔的前景及方法。

5.高速逆流色谱法（HSCCC）

高速逆流色谱法起源于1982年，是连续高效的液―液分配色谱技术，和上述色谱分离技术不同，它不需要任何固态载体，它保证了不和样品发生污染、失去活性，因而在分析分离中得到的结果重现性较好。高速逆流色谱法是根据动态液―液分配原理为基础的一类分离分析方法，区别于其他高效液相色谱分离法，有着样品前处理非常简单的极大优势。该方法具有分析纯度高、操作简单等优点，也存在分离时间过长、连接处容易出现渗漏等缺点。

6.X射线衍射法

区别于上述分析分离方法，X射线衍射法是依据光衍射原理的分析法。通过电子对X射线的散射产生衍射现象时，获得的电子密度的分布情况等信息而产生的衍射图谱。目前为止，X射线衍射法主要用于晶体结构分析中，但是只要样品中的组成机构稳定，用X射线衍射法得到的衍射图就可作为该样品的特征图谱（指纹图谱）。因其分析法所需样品量非常小，并且有着样品的前处理非常简单，操作方法简便等优势，以及获得的图谱信息量大，特征信息明显，稳定性较高等优点而得到了广泛应用。

7.DNA指纹图谱法

DNA指纹图谱法是限制性内切酶消化和与特异的核心探针杂交取得不同大小的DN段的多点区带图谱，再和已经得到的另一个体的比较以评价其相似性的技术，得到的DNA图谱是利用聚合酶链反应从不同生物样品中进行人工合成DN断，因为其片断的数目和大小都因不同的生物而不同，所以称之为DNA指纹图谱。这种DNA指纹技术不仅有更好的重现性和高灵敏度，而且具有鉴别结果不受外界环境因素干扰，对样品形态（原品、粉末或片状）和材料来源都没有具体的限制，这样DNA指纹技术就为中药品种鉴别及药效的开发利用提供更加精确稳定的方法。

三 中药指纹图谱的应用及前景

1.对中药材进行质量鉴定及来源辨认

由于近年来名贵中药的利用价值被不断发现，部分中药又因产地不同或者资源的再生能力差异，中药市场出现了很多假冒伪劣商品，而中药的有效成分是衡量中药材质量的关键因素，所以鉴别中药材的产地及质量尤为重要。但中药材质量控制在传统上都是以色、状、味等外观来确定真假及产地，后期最多加以显微镜等现代化设备来辨别真伪，但还是非常有限，更不用说一个完整的鉴定体系了。中药指纹图谱技术很好地避免了这些不利条件。在现有的中药材质量控制标准中，主要偏重于“有效成分”“指标成分”等特定因素，大大对中药的“整体”及“活性”成分给予了毁灭性的否定，所以中药的药用价值不能完全体现，仍难以真正控制现在中药质量。

现代分离技术的不断发展，这给中药指纹图谱技术的发展提供了肥沃的土壤及理论支撑，为中药走出国门、服务人类、建立中药药用价值评价体系提供了非常大的帮助。同时由于中药的生长环境不同，药用价值也有很大的差异。为保证中药材的药效，对中药的种植场地及采收环境也有着严格的限制。因此在对中药的质量控制及药效监控中，场地和等外界环境因素也是中药质量鉴别的一个重要方面，中药指纹图谱技术很好地解决了这一难题。同时，中药指纹图谱技术从科学的角度解释了中药的临床效果，这让国内外广泛接受中华民族之医药精髓就有据可查、有据可依，为中医的全面崛起提供了非常强大的理论基础。

2.规范中药制剂，对中间体进行质量控制

中医曾经被怀疑过，有一段时间，人们对中药制剂的临床作用存在顾虑，其制剂的中间质量控制也成为医学领域难以控制的问题。中药因其“整体性”一直困扰着我们。中药制剂化学成分复杂，有的甚至不能用“化学成分”来定义，所以一份标准的中药制剂是不能简单地说它有什么样的化学成分或组分。中药指纹图谱技术利用中药组分的组合性及指纹特性，很好地为中药制剂提供了解决方案，可以说中药的指纹图谱技术是中药制剂发展的坚强科学支撑，因指纹图谱技术引入了先进的现代分析和检测设备，对中药制剂全面的质量观概念提供了标准化及科学化的依据，为中药制剂的迅猛发展提供了强大技术力量支撑。

3.监控中药材炮制过程，规范中药生产工艺

中药指纹图谱技术除了能在中药材的质量控制、产地来源确定、中间体和中药制剂的质量规范行为上有较大的应用外，还可对中药材的炮制过程进行监控、规范及完善中药生产工艺。王冬梅等采用HPLC-UV-MS法，建立了贯叶连翘提取物（含金丝桃素类和黄酮类化合物的提取物）的指纹图谱分析方法，并对贯叶连翘提取物的主要色谱峰进行定性定量的分析，以10个主要成分色谱峰的定性定量化学分析为质量标准，对中药制剂的提取工艺中有效成分的富集程度、工艺的批内精密度和批间紧密度及稳定性的影响进行评价。实验证明，在有效的整体质量体系里指纹图谱法可为提取物的质量控制以及制备工艺的评价提供依据。

4.其他应用

为了实现中药化学指纹图谱向中药药效组分指纹图谱的转化，利用中药指纹图谱技术，还可对中药指纹图谱信息与药效活性信息进行相关性实验研究，由此建立中药指纹图谱的药效研究体系;建立特征活性成分、有效组分群及特征活性指纹图谱的研究中，特征活性指纹图谱是指纹图谱谱效学的最重要研究核心。中药指纹图谱可用现代分析分离方法对图谱进行定性定量分析，将可知化学成分的指纹图谱和体内代谢过程从数量上联系起来，研究中药活性成分、有效部位、单味中药和中药复方在体内吸收、分布、代谢、排泄的动态变化规律和量―效关系。

5.应用前景

第5篇：指纹技术论文范文

关键词 矿物元素指纹图谱技术；农产品；溯源；应用前景

中图分类号 TS207 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）09-0296-03

Abstract Mineral elements fingerprint technology has the advantage of high sensitivity， fast analysis speed， low detection limit and has been widely used in the origin of agricultural products traceability，it has great significance to distinguish agricultural products from different regions of China. In the parallel comparison and analysis of the equivalent technology，the advantages and limitations of mineral elements fingerprint technology has been elaborated. The application situation of the origin of agricultural products was briefly introduced and the prospect was put forward.

Key words mineral elements fingerprint technology；agricultural products；origin traceability；application prospect

近年来，随着环境的污染、食品安全事件频频发生。为了更好地解决食品安全问题，农产品原产地的追踪变得越来越重要。作为农产品质量安全追溯制度的重要组成部分，农产品产地溯源是保障农产品质量安全的重要有效手段[1]。一方面，食品的产地与疫病疫情、污染事件等发生的区域密切相关，在发生食品安全时确定食品的来源和发生区域尤为重要，食品产地溯源是保证食品安全的基础；另一方面，食品的产地与其营养品质密切相关，农产品产地溯源对原产地的保护及监管非常有利[2]。矿物元素指纹图谱技术由Baxter等[3]于1997年创立，近些年，随着矿物元素指纹图谱技术的不断发展，该技术不断成熟，逐渐成为了农产品产地溯源的重要鉴定方法。

1 矿物元素指纹图谱技术

矿物元素指纹图谱技术的原理是不同的土壤质地是由不同的地层岩石背景形成的，土壤与岩石风化的母质密切相关，从而造成不同地域土壤中矿物元素含量及比例等具有地理地质特异性。生物体内自身不能合成矿物元素，需要从周围环境中摄取，矿物元素受当地水、地质因素、土壤环境等的影响，导致不同地域生长的生物体内有各自的矿物元素指纹特征。基于此原理，矿物元素指纹图谱技术近年来在农产品产地溯源中受到重视。根据矿物元素的含量可分为3类：常量元素、微量元素及痕量元素[4]。矿物元素指纹图谱技术通过分析不同来源生物体中矿物元素的组成和含量，再利用方差分析、聚类分析和判别分析等数理统计方法筛选出有效指标，进而建立判别模型和数据库，实现食品溯源和确证。矿质元素的分析主要是利用无机质谱进行定量分析，在数分钟内即可得到大量的元素信息。常用的有电感耦合等离子发射光谱仪（CP-AES）、火焰原子吸收光谱仪（F-AAS）、电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）和石墨炉原子吸收分光光度法（GF-AAS）。与其他方法相比，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS），特别是多接收电感耦合等离子体质谱仪（MC-ICP-MS），因其操作简便、检测限低（10-12～10-9级别）、测定范围广，具备同位素分析能力等优点[5]，因此也逐渐成为元素指纹图谱分析的首选仪器。如Chudzinska等对波兰16个地区蜂蜜中的15种元素进行了测定，结果显示蜂蜜样品能够按照类型得到较好的区分，正确分类率可达100%，因此ICP-MS可作为判别蜂蜜产地来源的一种既省时又有效的方法[6]。此外，ICP-MS得到的元素指纹图谱还可被用来鉴别商业啤酒的来源，使其得到较高的正确分类率[7]。

2 矿物元素指纹图谱技术的优势及局限性

2.1 优势

良好的农产品产地溯源技术应满足可操作性好、分析速度快、自动化程度高等要求，矿物元素指纹图谱技术作为近些年新兴的农产品产地溯源技术，具有其他产地溯源技术所不能比拟的优势。一是该技术灵敏度高、分析速度快、定量性好、测定高浓度元素时干扰小、操作简单、信号稳定等；二是选择性好，几乎可分析地球上所有元素，线性检测范围宽、检出限低，并且可进行多元素分析等；三是适用于液体、固体等各类样品的分析，分析的结果准确性好、基体效应小、还能进行无损分析等；四是常用的痕量分析技术具有化学预处理简单、取样量少，可直接分析高粘度液体及固体试样等；五是矿物元素指纹图谱技术易于推广。

矿物元素指纹图谱技术体系主要包括样品前处理、微波消解、电感耦合等离子体原子发射光谱法测定、采用Ducan多重比较方法对结果进行统计分析，且近些年在检测仪器的更新和结果的统计分析方面取得了一定的进展，使得矿物元素指纹图谱技术的优越性更加突出，能快速地从种类繁多的元素中筛选出与农产品生产地域密切相关的、稳定的元素指纹信息[8]。赵海燕等研究结果表明矿物元素指纹分析技术可用于小麦产地的判别[9]。王 洁等探讨矿物元素指纹分析技术对茶叶产地溯源的可行性，茶叶矿质元素作为茶叶品质指标关系着茶叶的品质与质量安全，同时由于茶叶矿质元素携带着地域特征指纹信息，因此已被人们作为重要的标志性物质用在茶叶产地溯源中[10]。

2.2 局限性

利用矿物元素指纹技术对农产品产地进行鉴别，容易受到农产品的生长环境、气候环境、栽培管理措施及加工过程等因素的影响，因此该技术也具有一定的局限性。首先，要想实现该技术对农产品的产地溯源，必须要有相应的试验田，并对农产品的生长气候环境及相应的栽培管理措施进行良好控制，从而构建农产品产地溯源矿物元素指纹技术模型，建库，这必须要建立范围广泛的试验田，同时还要连续多年进行研究，工作难度较高；其次，不同地域一些关键元素的含量会有差异，且这种差异会有某些变化，而食品中的矿物元素含量受诸多因素的影响，如牛在育肥期间往往会更换场所，得出的结论不一定具有说服力，因此对农产品产地来源的判别应综合多个元素[11]；最后，该技术前处理复杂费时，花费较高，常需要专业人员进行操作。

3 矿物元素指纹图谱技术在农产品产地溯源中的应用

矿物元素指纹图谱技术可实现多种元素的同时测定[12-14]，可为各地从产品资源的开发和利用提供基础数据。该技术在以下农产品上应用广泛：Brescia等用15种元素结合同位素分析对mozzarella奶酪和水牛奶进行溯源，建立的模型正确预测率为93%[15]；Arvanitoyannis等研究指出痕量元素与微量元素是判别蜂蜜产地来源的有效指标[16]。蜂蜜多利用Ca、Zn、Cu、Mn、Fe、Pb、Ni、Cr、Cd、Al和Se元素进行原产地判别[17-18]；Ariyama等分析了市售的中国和日本大葱中的矿物元素含量，研究发现，中国和日本大葱中矿物元素含量存在显著的地域性差异，利用矿物元素指纹分析技术可成功区分中国和日本大葱[19]；Franke等研究表明不同国家鸡肉中Rb、As、Na、Tl的含量不同，对鸡肉产地来源的整体正确判别率为77%，而牛肉中Cd、B、Ca、Cu、Dy、Eu、Ga、Li、Sr、Ni、Pd、Rb、Te、Yb、Tl、Tm、V、Zn的含量不同，对牛肉产地来源的整体正确判别率为79%[20-21]；Heaton等测定了来自欧洲、美洲、澳洲牛肉样品中的Na、Al、K、V、Cr、Mg、Sr、Fe、Cu、Rb、Mo、Ni、Cs、Ba及生物样同位素含量，通过筛选，δ13C、Sr、Fe、脂肪中的δ2H、Rb、Se 6个变量对上述来源的样品正确判别率分别为78.1%、55.6%和91.7%[22]；矿物元素产地溯源在牛羊肉等食品的产地溯源中应用较多，判别效果较好，对原产地的正确判别率在90%以上[23]；万 婕等分析了4个省份大豆中的矿物元素含量，发现4个省份的大豆中矿物元素存在显著的地域性差异，利用矿物元素分析技术可成功区分4个省份的大豆[24]；Gonzálvez等建立了矿物元素指纹溯源方法，对日本、巴西、西班牙、印度大米样品进行了产地溯源的研究[25]。Bontempo等利用该技术对阿尔卑斯地区奶酪原产地进行识别，样品正确归类率为94%[26]；Llorent-Martinez E J等测定了西班牙地区的食用油，结果显示葵花油、原生橄榄油、大豆油、玉米油和橄榄渣油等不同类型食用油能够按照各自的特性聚为一类[27]；龚自明等采用ICP-AES法对来自湖北四大茶区35份茶样中的K、Ca、Mg、Mn等9种矿物元素进行了分析测定，结果表明K、Ca、Mg、Mn、Fe和Mo可用于绿茶产地判别的矿物元素指标，所建立的判别模型对样品整体检验判别率为100%[28]；Latorre等测定了来自西班牙北部Galicia地理标志保护产区的土豆，分析了土壤及块茎中Li、Na、K、Rb、Ca、Fe、Mg、Cu、Mn、Zn 10种元素含量，并对同一品种2个产区、同一产区不同品种的土豆进行化学计量学分析，发现同一品种（Kennebec）在不同地域有不同的元素指纹，同一地域（Galican产区）的不同品种土豆也有不同的元素组成[29]；沈丹萍等对不同产地大豆中矿物元素及异黄酮含量进行分析[30]。

4 前景展望

近些年，农产品的产地来源与其质量、安全以及营养品质密切相关，农产品原产地信息是消费者选择购买农产品的主要依据，同时也一直是农业生产中所面临的突出问题之一，是保证食品安全的有效途径，受到农民及农产企业的密切关注。因此，研究快速、准确的鉴定农产品产地的方法迫在眉睫。矿物元素指纹图谱技术灵敏度高、分析速度快、检出限低，大力推广该技术可以有效鉴定农产品的产地，保证农产品的质量与安全，维护农产品企业良好形象，保证消费者的消费知情权，促进产业良性发展。实践证明，建立农产品矿物元素指纹图谱数据库十分重要，并且随着我国农业的快速发展，该技术有望在各类农产品和食品中得到广泛应用和发展。

5 致谢

本文得到鹿保鑫老师以及师兄付磊、师姐刘雪娇的支撑，特此感谢！

6 参考文献

[1] 张晓焱，苏学素，焦必宁，等.农产品产地溯源技术研究进展[J].食品科学，2010（3）：271-278.

[2] 郭波莉，魏益民，魏帅，等.食品产地溯源技术研究与应用新进展[C]//中国食品科学技术学会第十一届年会论文摘要集.中国食品科学技术学会，2014：2.

[3] BAXTER M J，CREWS H M，DENNIS M J，et al.The determination of the authenticity of wine from its trace element composition[J].Food Chemistry，1997，60（3）：443-450.

第6篇：指纹技术论文范文

关键词：指纹系统，安全防范，防御机制

 

一、概述

指纹信息系统作为一种公安工作的局域网，有其特定含义和应用范畴，它积累信息为侦察破案提供线索，概括起来有四个方面的典型应用：第一，指纹系统是为公安工作服务的，是一种刑事侦察的工具，它是各地、市之间指纹交流工具，也是指纹信息资源的提供者。第二，指纹系统是为侦察破案提供线索，为案件进展提供便利服务的。第三，指纹系统积累犯罪嫌疑人信息，如嫌疑人的指纹管理、前科管理、基本信息管理等，为串、并案件提供可靠依据。第四，指纹系统是沟通与其他公安工作的窗口，利用它既可以获取各种信息，也可以向其他公安工作相关信息。

二、指纹信息系统安全的主要问题

随着网络在公安工作各个方面的延伸，进入指纹系统的手段也越来越多，因此，指纹信息安全是目前指纹工作中面临的一个重要问题。

1、物理安全问题

指纹信息系统安全首先要保障系统上指纹数据的物理安全。物理安全是指在物理介质层次上对存贮和传输的指纹数据安全保护。目前常见的不安全因素（安全威胁或安全风险）包括两大类：第一类是自然灾害（如雷电、地震、火灾、水灾等），物理损坏（如硬盘损坏、设备使用寿命到期、外力破损等），设备故障（如停电、断电、电磁干扰等），意外事故。第二类是操作失误（如删除文件、格式化硬盘、线路拆除等），意外疏漏（如系统掉电、“死机”等）。

2、指纹操作系统及应用服务的安全问题

现在应用的主流操作系统为Windows 操作系统，该系统存在很多安全隐患。操作系统不安全也是系统不安全的重要原因。

3、非法用户的攻击

几乎每天都可能听到在公安网上众多的非法攻击事件，这些事件一再提醒我们，必须高度重视系统的安全问题。非法用户攻击的主要方法有：口令攻击、网络监听、缓冲区溢出、邮件攻击和其他攻击方法。

4、计算机病毒威胁

计算机病毒将导致指纹系统瘫痪，系统程序和指纹数据严重破坏，使系统的效率和作用大大降低，系统的许多功能无法使用或不敢使用。虽然，至今还没过出现灾难性的后果，但层出不穷的各种各样的计算机病毒活跃在公安网的各个角落，令人堪忧。计算机病毒是指人为制造的干扰和破坏计算机系统的程序,它具有传染性、隐蔽性、潜伏性、破坏性等特点。通常,我们将计算机的病毒分为“良性”和“恶性”两类。所谓良性病毒是指不对计算机数据进行破坏,但会造成计算机工作异常、变慢等。 恶性病毒往往没有直观表现,但会对计算机数据进行破坏,有的甚至会破坏计算机的硬件,造成整个计算机瘫痪。前段时间流行的冲击波、震荡波、狙击波病毒，它们根据 Windows漏洞进行攻击，电脑中毒后1分钟重起。在重新启动之前，冲击波和震荡波允许用户操作，而狙击波不允许用户操作。病毒是十分狡猾的敌人,它随时随地在寻找入侵电脑的机会,因此,预防和清除计算机病毒是非常重要的，我们应提高对计算机病毒的防范意识,不给病毒以可乘之机。

三、指纹系统的安全防范措施

指纹信息系统是一个人机系统，需要多人参与工作，而系统操作人员是系统安全的责任主体，因此，要重视对各级系统操作人员进行系统安全的教育，做到专机专用，严禁操作人员进行工作以外的操作；下面就本人在实际工作中总结的一些经验,谈一 谈对指纹信息系统的维护与病毒的预防。

1、 对指纹系统硬件设备和系统设施进行安全防护

（1）系统服务器安全：服务器是指纹系统的大脑和神经中枢，一旦服务器或硬盘有故障，轻者将导致系统的中断，重者可能导致系统瘫痪或指纹数据丢失，因此在服务器端，可以采用双机热备份＋异机备份方案。论文大全。在主服务器发生故障的情况下，备份服务器自动在 30 秒 内将所有服务接管过来，从而保证整个指纹系统不会因为服务器发生故障而影响到系统的正常运行，确保系统 24小时不间断运行。在磁盘阵列柜，我们可安装多块服务器硬盘， 用其中一块硬盘做备份，这样可保证在其它硬盘发生故障时，直接用备份硬盘进行替换。

（2）异机数据备份：为防止单点故障（如磁盘阵列柜故障）的出现，可以另设一个备份服务器为，并给它的服务设置一个定时任务，在定置任务时，设定保存两天的备份数据，这样可保证当某天指纹数据备份过程中出现故障时也能进行指纹数据的安全恢复。通过异机备份，即使出现不可抗拒、意外事件或人为破坏等毁灭性灾难时，也不会导致指纹信息的丢失，并可保证在1小时内将指纹数据恢复到最近状态下，使损失降到最低。

（3）电路供应：中心机房电源尽量做到专线专供，同时采用UPS（不间断电源），部分非窗口计算机采用300 W 延时20分钟的 UPS进行备用，这样可保证主服务器和各服务窗口工作站不会因电源故障而造成指纹信息的丢失或系统的瘫痪。

（4）避雷系统：由于通信设备尤其是裸露于墙体外的线路，易受雷击等强电磁波影响而导致接口烧坏，为对整个系统进行防雷保护，分别对中心机房、主交换机、各分交换机和各工作站进行了分层次的防护。

（5）主机房的防盗、防火、防尘：主机房是系统中心，一旦遭到破坏将带来不可估量的损失，可以安装防盗门，或安排工作人员24小时值班。同时，由于服务器、交换机均属于高精密仪器，对防尘要求很高，所以对主机房进行装修时应铺上防静电地板，准备好（电火）灭火器，安装上空调， 以保证机房的恒温，并派专人对主机房的卫生、防尘等具体负责。论文大全。

（6）对移动存储器，借出时要写保护，借入时要先杀毒；

（7）不使用盗版或来历不明的软件，做到专机专用，在公安内网的机器不准联到互联网上使用；

2 、 全方位的系统防御机制

我们常说“病从口入”所以要做到防患于未然,必须切断计算机病毒的传播途径,具体的预防措施如下:

（1）利用防病毒技术来阻止病毒的传播与发作。

为了使系统免受病毒所造成的损失，采用多层的病毒防卫体系。在每台PC机上安装单机版反病毒软件，在服务器上安装基于服务器的反病毒软件，并在网关上安装基于网关的反病毒软件。因为防止病毒的攻击是每个工作人员的责任，人人都要做到自己使用的台式机上不受病毒的感染，从而保证整个指纹系统不受病毒的感染。

（2）应用防火墙技术来控制访问权限。

作为指纹系统内部网络与外部公安网络之间的第一道屏障,防火墙是最先受到重视的网络安全产品之一。虽然从理论上看,防火墙处于网络安全的最底层,负责网络间的安全认证与传输,但随着公安网络安全技术的整体发展和公安工作中网络应用的不断变化,现代防火墙技术已经逐步走向网络层之外的其他安全层次,不仅要完成传统防火墙的过滤任务,同时还能为各种网络应用提供相应的安全服务。 在系统出口处安装防火墙后，系统内部与外部网络进行了有效的隔离，所有来自外部的访问请求都要通过防火墙的检查，这样系统的安全有了很大的提高。论文大全。防火墙可以通过源地址过滤，拒绝非法IP 地址，有效避免公安网上与指纹工作无关的主机的越权访问；防火墙可以只保留有用的服务，将其他不需要的服务关闭，这样做可以将系统受攻击的可能性降低到最小限度，使非法用户无机可乘；防火墙可以制定访问策略，只有被授权的外部主机才可以访问系统的有限IP地址，保证其它用户只能访问系统的必要资源，与指纹工作无关的操作将被拒绝；由于所有访问都要经过防火墙，所以防火墙可以全面监视对系统的访问活动，并进行详细的记录，通过分析可以发现可疑的攻击行为；防火墙可以进行地址转换工作，使外部用户不能看到系统内部的结构，使攻击失去目标。

（3）应用入侵检测技术及时发现攻击苗头。

入侵检测系统是提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段，如记录证据用于跟踪和恢复、断开网络连接等。实时入侵检测能力之所以重要是因为它能够对付来自系统内外的攻击，缩短入侵的时间。

（4）应用安全扫描技术主动探测系统安全漏洞，进行系统安全评估与安全加固。安全扫描技术与防火墙、入侵检测系统互相配合，能够有效提高指纹系统的安全性。通过对系统的扫描，系统管理员可以了解系统的安全配置和运行的应用服务，及时发现安全漏洞，客观评估系统风险等级。系统管理员也可以根据扫描的结果及时消除系统安全漏洞和更正系统中的错误配置，在非法用户攻击前进行防范。

（5）应用系统安全紧急响应体系，防范安全突发事件。

指纹系统安全作为一项动态工程，意味着它的安全程度会随着时间的变化而发生改变。 在信息技术日新月异的今天，即使昔日固若金汤的系统安全策略，也难免会随着时间和环境的变化，变得不堪一击。因此，我们需要随时间和系统环境的变化或技术的发展而不断调整自身的安全策略，并及时组建系统安全紧急响应体系，专人负责，防范安全突发事件。

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[16]王锐. 影响网络安全的因素及需要考虑的问题[J]. 计算机教育, 2005,(1).

第7篇：指纹技术论文范文

论文摘要：近年来，随着邮政储蓄多项新业务、新系统的开发、建设和上线，邮政金融信息化蓬勃发展，金融系统安全逐渐成为一个关键性问题。2006年，邮政金融开始启动柜员安全认证工程，天津邮政储蓄使用指纹技术对系统柜员身份进行认证，开创了天津银行业领域使用生物技术防范风险的先河。

随着金融信息化程度越来越高和计算机知识的普及、利用计算机犯罪的问题越来越突出.金融业务的安全性面陆着前所未有的严峻挑战。而诸多事实警示我们，在金融安全工作中外患固应严阵以待内患更须防微杜渐。如何降低银行业内部信息系统风险有效提高生产系统的安全性是目前各家金融机构普遍存在的问题。中国邮政储蓄业务和汇兑业务在实现了电子化管理之后其业务处理能力得到了极大的发展。但是随着信息化程度的提高也增加了系统的不安全因素，尤其是信息采集、系统访问安全成为各项安全中的关键问题。一直以来邮政储蓄采用密码方式对系统的人员权限进行身份控制。然而密码极容易泄露记忆麻烦、发生问题责任不清而且对于网络黑客、别有用心的访问者来说窃取、破译合法访问者的密码比较容易由此更容易引发资金案件。因为密码验证方式存在一个致命的弱点二不能准确标识密码使用者就是密码所有者本人口提高信息系统的安全性管理是根本.技术是保障。如何利用高科技手段建立一套省时、省力而又行之有效的计算机信息管理系统.把各级管理者们从“担心出金融案件的忧虑和烦恼‘’中解脱出来呢，近几年来指纹技术的成熟和厂泛应用为这个想法的实现提供了可能。指纹技术除了在公安和警用等专业领域广泛应用外逐渐应用到了民用领域派生出一系列的产品.如:指纹考勤机、指纹门禁机、指纹锁指纹口盘等。2003年开始指纹技术在金融行业开始得到应用用来解决金融安全问题防范操作风险的发生。

邮政储蓄指纹系统2006年吧月天津邮政储蓄启动柜员身份认证系统的建设.在储蓄统版系统中使用指纹万式对网点柜员的登陆和授权进行风险控制。

技术可行性分析

（1）应用性:与其他生物技术相比指纹技术成熟、使用简单

(2)易用性:指纹不存在遗忘丢失情况用来验证身份万便、快捷:

(3)安全性真正实现‘识别人而不是识别物

(4)可实施性:提供多种授权方式解决非现场授权问题、如授权、集中授权手机短信授权等

(5)别经济性川生价比高、一机多用(储蓄系统与电子汇兑系统可共用)、一次投资长期受益(无需冗余大量备用设备)

(6)可扩展性:考虑到今后业务的发展为新业务接入预留了开放接口。为邮政业务扩展、新业务新产品的开发提供了增值平台。

经济效益可行性分析

(1)管理成本:指纹验证身份不用携带任何载体。给设备管理部门减少了工作压力。只要保证建档指纹的真实性，把对几千人的管理转变为对几十个指纹系统管理员的管理大大降低管理成本;

(2)监督功能:指纹系统的统计分析功能.方便了管理者对业务数据和人员工作情况的查询监督实现减员增效扩大监督范围提高效率;

(3)风险成本与潜在效益:指纹验证身份后权责分明，避免内部资金案件风险还可为外部客户提供指纹储蓄等服务为邮政吸引更多客户带来潜在效益。

指纹系统应用

指纹系统逻辑结构包括邮政金融业务系统和指纹认证系统两部分系统之间通过接口互相调用、通讯实现业务系统内部人员的身份认证，如图1所示。天津邮政储蓄指纹认证系统包括认证和管理两大部分:认证部分实现本地和远程的指纹身份验证;管理部分完成指纹设备、人员信息的管理。管理系统划分为省中心指纹管理系统、区县指纹管理系统、网点指纹管理系统。目前，天津邮政储蓄统一的指纹身份认证平台，可以为多个信息系统提供人员身份确认功能，凡需要验证身份的环节指纹中心均可以提供指纹验证功能.真正实现了身份认证流程的一体化。此外该身份认证系统操作流程规范，对业务系统人员的指纹、身份级别等信息集中存放、操作流程一致实现了数据共享，便于统一管理。

指纹系统应用效果

至2006年年底，天津邮政储蓄361个网点全部采用指纹系统验证系统登陆和业务授权者身份所有储蓄操作员、班组长、支局长实现了用指纹进行签到/退。天津邮储指纹系统上线至今已有1年半的时间.运行状况良好达到预期的效果:

(1)有效杜绝了过去由于操作性风险导致的金融案件。采用指纹技术后柜员操作及授权业务只能是当事人操作完全杜绝了替代和非法授权的情况发生。

(2)由于是对本人指纹进行采集和识别，因而别人无法窥视、盗窃他人密码，从而切断了非正常途径传送密码的可能(防止高智商作案)

(3)提高工作速度，指纹录入及识别大约1秒这比手工输入密码要快。柜员和主管都不用费时定期更换密码，也不必用其他手段来保护密码

(4)该系统应用简单.不用对使用者作过多要求易学易用。

第8篇：指纹技术论文范文

【关键词】API 螺纹检测 技术应用

伴随着能源工业的快速发展，尤其是在石油工业资源的开发中，石油设备与配件有着重要的作用。在这种背景下，本文对API螺纹检测技术的应用进行深入的研究与探讨。

1 API螺纹检测技术国内外应用现状

中国作为世界上目前消耗油管数量较多的国家之一，在石油螺纹的加工与检测的数量上也很多。我国在石油螺纹检测中长期以来采用的是以专用塞规或者环规配合相应的紧密距的方式来进行检测的[1]。通过该方式来断定所加工的螺纹是否满足API石油螺纹的要求。从某种程度来说，紧密距是检测API石油螺纹的重要组成要素。随着科学技术的快速进步，石油资源开发也逐渐开始向深井、热采井以及含有腐蚀介质井等方面进行发展，进而给API螺纹检测技术的应用提出了更高的要求。在国内外先后产生了多种类的特殊石油螺纹，如我国攀钢的CGT系列的特殊石油螺纹；美国的NSCC螺纹等等。对于这些螺纹的检测目前应用的是通过螺纹单项测量仪来对螺纹的各项指标进行检测。从现有的国内外API螺纹检测技术的应用来看，度单项螺纹测量仪、距单项螺纹测量仪以及螺纹外径单项测量仪等等特殊石油螺纹检测技术能够广泛的应用在石油螺纹的测量中，尤其是对大尺寸石油螺纹的加工中[2]。从现有的API螺纹检测应用来看，一些石油配件的生产厂家将特殊石油螺纹测量技术应用在石油螺纹的加工与测量中，进而极大的促进的螺纹加工控制的精确性。

2 API螺纹检测技术应用建议

从API螺纹检测技术的具体应用来看，通常包括应用前准备工作以及具体的检测流程。为了更好的对API螺纹检测技术应用进行论述，本文对具体的检测技术应用做以下阐述：

从应用前准备来看，首先，应对螺纹进行清洗，清洗好后做好登记，登记的内容包括螺纹的规格、钢级以及批号等内容。同时，要选取合适的量具，通常情况下采用的量具包括触头直径、样板、螺纹量规以及卡尺等等。其次要进行测量范围的定位，并在此基础上对测量间距继续进行确定。

从测量的流程来看，首先应进行外观检查，通过外观检查确定螺纹是否存在损伤等缺陷问题，对于检查过程中发现有毛刺或者轻微损伤的螺纹应在修磨的基础上在旋合量规，对于检查过程中发现存在严重变形的螺纹则不需要进行旋合。其次，要对螺纹的几何尺寸与通径等相关项目进行检查。再次，要对螺纹单项参数进行检测，API标准中对该部分写的很详细，在具体的操作中应以在掌握要领的基础上，在仪表读数中确定最大转折点，螺距规与锥度规绕固定触头上下偏摆或者左右偏摆；外齿高规应垂直螺纹轴线方向上下偏摆或者左右偏摆；内齿高规是沿着垂直的方向向上、向下偏摆，在进行螺纹单项参数检测时应注意的是，锥度测量必须在同一个抽截面上，螺距与齿高沿着母线的方向。最后要对螺纹的紧密距进行检测，此时应平稳的进行旋合，一直到一个人的臂力无法旋动为止。

在螺纹检测中还应注意到以下事项，一是所有的量具，尤其是量规，其应和被检测产品在一定的时间内是等温的，不能让这些量具与被检测产品时间存在温差，这是因为温差的存在会影响测量结果，同时还会导致出现量规无法在接头上卸下来的情况。二是在记录时要注意油套管公扣紧密距的正负号，一定要注明正负号。三是应清除掉量表回程误差[3]。四是在进行锥度测量时应关注到回零是否是正确的，如果不正确就需要重新进行测量，在进行完成螺纹区见测量间距时要做到对该区间的全部覆盖，也就是说测量间距在必要时是可以重叠的，仅仅测量一个间距是不行的，换句话说在测量过程中应采用全覆盖可以重叠的方式来进行检测，从螺纹小端向螺纹大端进行测量时，表读数和实测值应是一致的，反之就需要用表盘的最大读数减去指针上所指出的读数才能得出实测值。五是还应对紧密距进行修正，对于在测量过程中存在的结果处在合格和不合格边缘的情况，S1、S2、以及P1的修正就非常重要，换句话说，这是因为钻具螺纹本身紧密距公差范围较小而决定的必须进行修正。七是应在必要的是后涂抹油，磷化后的螺纹表现是比较粗糙的，内锥度因为测量力大就会存在测量时的摆动困难，因而就需要在牙槽中涂抹油。八是应关注到螺纹台肩面是否存在损伤，特别是纵向的沟槽，这些对密封的影响极大，螺纹损伤与倒角直径必须关注到。最后，在单项仪的使用中，应做到操作谨慎，轻拿轻放，及时进行送检。

总之，在API螺纹检测技术应用研究中，应不断关注国内外检测技术的发展，从自身工作的实际出发不断的提高检测工作的水平[4]。同时在具体的检测中，应严格作业规范，在操作中应坚持检验标准的执行，只有这样才能确保API螺纹检测技术应用的效果，确保其能够有效的满足钻具以及油套管螺纹连接所应满足的要求。

参考文献

[1] 高连新，张毅.API螺纹紧密距测量和中径测量的比较[J].钢管.2009（12） ：59-63

[2] 范玉伟.石油管螺纹单项参数测量仪使用注意事项[J].中国计量.2011（04） ：67-68

第9篇：指纹技术论文范文

【 关键词 】 指纹识别；嵌入式系统；图像处理

1 引言

自动指纹识别系统（AFIS）是利用人体固有的生物特征——指纹来进行身份的辨识。指纹由于其具有唯一性和稳定性的特点，在对个人信息安全要求比较高的领域可发挥其优势。研究自动指纹识别系统，将嵌入式技术与指纹识别技术结合起来，充分发挥各自的优势，提高信息安全认证的自动化程度，具有较高的应用价值。

2 基于Linux的嵌入式开发平台

嵌入式系统的开发平台由硬件和软件构成。硬件部分包括嵌入式处理器、接口、存储器、外设、显示屏等。软件部分包括嵌入式操作系统、设备驱动程序以及应用软件等。

本文所开发系统选用Linux嵌入式操作系统，它具有强大的管理功能、可裁剪性以及极好的网络传输功能。近年来，由于Linux操作系统的开源特征、稳定性、可开发性，以及各大厂家相继推出的基于ARM的微处理器的支持，使得基于Linux的嵌入式系统研发发展迅速。从软件的角度来看，嵌入式Linux系统通常可以分为四个部分：（1） 加载引导程序Bootloader；（2） 定制内核，根据系统实际工作需求裁剪、移值后的定制内核及控制参数；（3） 文件系统，主要包含根文件系统和构建于Flash闪存设备上的其它文件系统；（4） 驱动程序和用户应用程序。

3 嵌入式指纹识别系统的架构

硬件框架图如图1所示，系统主要硬件中的核心处理器采用一款基于ARM920T内核的16/32位RISC嵌入式处理器S3C2410；SDRAM使用的是两片三星公司生产的K4S561632C-TC75芯片构建32位的SDRAM存储系统；Flash采用容量为64M的三星公司生产的K9F1208UDM-YC80芯片；LCD显示屏选择夏普公司生产的3.5英寸TFT液晶屏LQ035Q7DB02，该显示屏具有320×240个像素，白色LED背光；选用RTL8019AS作为以太网控制芯片；指纹传感器采用FPS200电容式指纹传感器。由于指纹识别对系统实时性的要求比较高，故本文是通过硬中断来实现实时响应。

软件结构上分为三层：底层是系统硬件；中间层为嵌入式操作系统；上层是应用软件，用来实现用户与系统信息的交互，如进行指纹的采集、识别以及身份验证后的执行控制等操作。

4 自动指纹识别系统的设计

因为嵌入式系统自身的特点，一般不可能配置很大的存储设备和色彩丰富的GUI界面，故其开发环境一般都需要安装在PC上，而通过工具链（Toolchain）交叉编译构建生成的最终目标文件可以运行在相应的嵌入式目标平台上。

（1）指纹识别的基本思想

指纹是手指表面脊和谷的映像组合，是典型的纹理图像，其大部分区域是由互相近似平行的纹线组成。每个人的指纹图像都具有自身独特的特征，这一特征取决于其局域脊线特征及其相互关系。美国FBI提出的细节模型将指纹最显著特征分为脊线终点和分叉点，这两种特征占指纹全部特征的90%以上，每一枚清晰的指纹一般含有40～100个这样的细节点。本系统就是依赖这些局部脊线特征及其关系进行指纹细节点的提取和匹配。

（2）指纹图像的采集

指纹图像的采集获取是自动指纹识别系统（AFIS）的关键部分，其通过指纹传感器来完成。指纹传感器的工作原理就是将指纹所具有的生物特征经过检测提取后转化为系统可以识别的图像信息。本系统采用FPS200 CMOS指纹传感器，其表面运用Veridicom公司专利技术而制成，可防止各种物质对芯片的划伤、腐蚀等，它能承受超过8KV的静电放电（ESD），因此可应用在苛刻的环境下。在指纹采集过程中，可以根据芯片反馈信息调节电容放电时间等参数，从而增强其灵敏度。传感器提供USB接口、SPI接口和8位数据总线接口，本系统采用SPI接口来进行图像的采集。

（3）指纹图像的预处理

通过指纹传感器获得的图像仍有很多噪音，这主要由于手指与传感器的不均匀接触、设备自身噪声以及手指的伤疤等问题引起的。因此，要得到清晰的指纹，必须对指纹图像进行预处理，即图像增强。

1）图像的归一化：调整指纹图像的灰度均值和方差接近期望的均值和方差，归一化不改变脊线和谷线的清晰度，但可以减少沿着脊线和谷线方向上灰度的变化。

2）图像分割：通过自适应的局部阈值图像分割方法进行图像分割。

3）图像的方向场及方向滤波：通过掩模法确定图像的方向场，采用同时具有频率选择和方向选择的Gabor滤波器来增强指纹图像并进行方向滤波。

4）二值化：采用方向图法对图像进行二值化处理，该方法简单快速，二值化后的线条平滑。

5）细化及细化后的处理：采用基于形态学的细化算法，利用逻辑规则来进行细化，但细化后的指纹会有有许多毛刺，故引入四个对角方向的消除模板以平滑指纹。

（4）特征提取

细节特征是指指纹脊线的突变位置，一般常见的有端点、分叉点、环点、孤立点、短纹等。根据FBI的建议，指纹识别一般只选用脊线的端点和分叉点作为细节特征。本文采用从指纹细化图像上提取节点信息的方法，采用3×3模板考察每个像素及其8邻域的取值，来确定该像素可否为特征点及其类型、位置。对指纹识别过程中的伪特征：毛刺、短线、断线、叉连、小环等，采用纹线跟踪技术及方向图法对伪特征点进行判别和清除。

（5）特征匹配

指纹特征的匹配是将采集到的指纹特征值与指纹数据库中所存储指纹的特征值进行比对，实现指纹的验证/辨识。由于指纹图像采集时会有平移、旋转和非线性形变，手指表面干湿、脏污情况，以及指纹采集设备的精度差异，这些都将影响到指纹特征提取和匹配的效果。本系统采用改进的指纹匹配算法，即首先通过Pincare索引数值法检测出其中心点，然后对于非中心点的指纹纹形采用一个基于点模式的特征匹配算法；对于无中心点的指纹，采用分叉点来寻找参考点的方法进行特征匹配。若两幅指纹有达到一定阈值（一般为12点以上）匹配成功，则可以认定为同一指纹。

最后，在系统上设计相应的应用程序界面及入口，以及建立后台指纹比对数据库，改写系统脚本文件etc/profile，使程序可自动启动。

5 结束语

近年来，随着指纹传感器等硬件价格的不断降低以及功能的日益强大，指纹识别技术的应用领域将不断扩大。本文所设计的嵌入式自动指纹识别系统已经初步实现指纹验证的整体功能，为今后相关领域的研究开发提供了一定的模式借鉴。

参考文献

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[2] 田捷，杨鑫.生物特征识别技术理论与应用.电子工业出版社，2005.9.

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[4] 罗希平，田捷.自动指纹识别中的图像增强和细节匹配算法.软件学报，2002.5：946～956.

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