1.1  生物特征识别技术简介

现今社会快速发展，传统的身份识别方法已满足不了现今对信息安全保护的需要，随着生物识别技术高速发展和提高，现已成为保证信息安全的主要手段之一。

传统的个人身份识别方法主要是使用钥匙、身份证、信用卡、密码、工作卡等。这些方法具有很多缺点。如个人的随身物品容易忘记携带、丢失、被盗等，造成人们工作和生活上很多不便，影响社会的发展，因此这些传统的个人身份识别方法已越来越不适用。能够用来个人身份识别的特征主要有指纹特征、脸部特征、虹膜特征、基因特征、签名特征、掌纹特征、声纹特征等。这些特征具有以下特点：

（1）普遍性：单一个体均具有该特征；

（2）独特性：任意两个人都不同；

（3）稳定性：不会发生变化；

（4）可采集性：该特征可以被定量测量。

一个有秩序的以人为本的社会，首先应该是让作为个体的人感到安全感的社会，在人身安全、财产安全与隐私安全方面能有保障的社会。我国着重在此方面发展，深入研究和发展生物特征识别技术，在2008年的北京奥运会和2010年的上海世博会上预防各种可能的犯罪活动的措施更是生物特征识别技术的着重应用。

2  指纹图像预处理

2.1  常用图像格式简介

BMP图像文件的特点是以每位像素的数据为单位组成图像像素矩阵，该图像像素矩阵的长宽、单位像素数据的亮度和色彩长度都可以在BMP文件的头文件中定义。典型的BMP图像的文件结构是由位图文件头、位图信息头、调色板数据和像素数据组成。源'自^优尔],论`文'网]www.youerw.com

BMP图像文件结构如图2-1所示。

位图文件头位图信息 位图信息头 调色板数据像素数据

 BMP图像文件结构

1.位图文件头

位图文件头中的BITMAPFILEHEADER数据结构定义如下：

2.位图信息头

位图信息头中的BITMAPINFOHEADER数据结构定义如下：

 3.调色板数据

Visual C++中用 RGBQUAD数据结构（长度固定位4字节（ Byte））定义其中的元素类型。 RGBQUAD数据结构定义如下：

 4.像素数据

对于需使用调色板的BMP文件位图，调色板后跟的是图像数据字节阵列，像素数据是从上到下，从左到右排列的。

2.2  指纹图像简介

指纹是人的手指末端皮肤上的纹理，其种类繁多，数量级更是达到 ，现今尚未发现两枚完全相同的指纹。指纹纹型是指纹的整体形态，如图2-2所示，依次为弓（拱）型指纹、斗型指纹和箕型指纹。

 指纹纹型

指纹识别技术与其他生物特征识别技术相比较，具有识别可靠、采集信息量大，采集方便、识别设备便宜、识别时间短等优点，体现出良好的优越性。

据考古学家证实，指纹在人类远古时期被广泛应用。据史料记载，从西周时期开始，我国古人就利用指纹来在文书上签字画押了，这是当时人们常用的方式。至今人们更是为指纹数据建立了数据库，使得指纹对比更加简便，大大减低人工劳动量。

2.3  指纹图像预处理系统

指纹图像预处理系统包括指纹图像的真实化、指纹图像的智能增强和指纹图像骨架的提取这三大部分。所谓真实化是指将所采集的图像经过一定步骤使得处理后的图像更加清晰真实，智能增强是指增强图像黑白对比，骨架提取是指将指纹纹线脊线宽度减小到一个像素大小。