基于指紋識別技術的電動滑板車防盜系統設計

劉濱+馬曉東

摘 要 隨著時代的發展和人類生活需求的提升和改進，電動滑板車在人們的日常生活中出現的頻率越來越高，可是由于它質量輕便，體積可縮，容易偷盜，很多人想買不敢買，本文針對采用指紋識別技術加入滑板車防盜系統，實現了一種基于指紋識別的電動滑板車防盜系統的設計。

關鍵詞 電動滑板車 指紋識別 防盜

中圖分類號：TP391.41 文獻標識碼：A

1指紋識別相對于其他識別技術的優勢

目前有很多的生物鑒定技術可用于身份認證，包括虹膜識別技術、視網膜識別技術、面部識別、簽名識別、聲音識別技術、指紋識別等，具有安全、可靠的特點，其中指紋識別系統是目前研究最多、最有應用前景的生物識別系統。指紋識別技術的應用十分廣泛，指紋因具有終生不變性及穩定性，而且不同人指紋相同的概率幾乎為零，因此指紋自動識別系統被廣泛應用于案例分析、商業活動中的身份鑒別等領域。指紋識別技術的發展得益于現代電子集成制造技術的進步和快速可靠的算法的研究。

生物特征獨特性可采集性受程度高低中高中高高中高中高高低中低以看出，在眾多生物特征識別技術中，指紋識別是一種比較理想的基于生物特征的身份認證方式，隨著科技的進步，指紋識別技術在實際應用中表現了越來越大的作用。

2指紋識別系統的原理設計

指紋識別技術主要涉及四個功能：讀取指紋圖像、提取特征、保存數據和比對。通過指紋讀取設備讀取到人體指紋的圖像，然后要對原始圖像進行初步的處理，使之更清晰，再通過指紋辨識軟件建立指紋的特征數據。軟件從指紋上找到被稱為“節點”（minutiae）的數據點，即指紋紋路的分叉、終止或打園處的坐標位置，這些點同時具有七種以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70個節點，所以這種方法會產生大約490個數據。這些數據，通常稱為模板。通過計算機模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結果。其一般性過程如下圖1所示：

3指紋的基本性質

人類指紋主要具有確定性、唯一性、可分類型、觸物留痕，主要表現在：

確定性：指紋紋線的輪廓（紋型）和細節特征是基本不變的。從胚胎學角度考慮，胎兒3-4個月即產生了指紋，至6個月左右的胎兒就形成了完整的指紋，出生后隨著年齡的增長，先會變粗，花紋的面積會增大，但到了成年以后，這些變化即無顯著表現，而花紋的類型結構、細節特征的總體布局、脊線的總數目等方面，自胚胎六個月到出生至死亡腐敗之前，始終是無明顯變化的，這就充分的表明了指紋的確定性。

唯一性：由于指紋脊線的連接關系千變萬化，因此，即使兩個不同的指紋有著相同的輪廓和相同數量的細節特征，他們的細節位置也是不可能完全相同的。

可分類性：指紋的紋型，中心點和三角點之間的脊線數，以及細節特征間的關系，都可作為分類的依據。

觸物留痕：從嚴格意義上講，自動指紋識別應該為自動“指印”識別。指紋接觸物體后留下的痕跡即為指印。正是因為這些性質，指紋被國內外許多專家、學者稱為“證據之首”。

4指紋解鎖

指紋解鎖實際上是利用指紋中的中斷、分叉或轉折而形成的點就是細節特征點，而這些細節特征點，可以說就是提供了指紋唯一性的確認信息。其中典型的是終結點和分叉點和分歧點、孤立點、環點、短紋等。通過記錄你的指紋紋路方向，特征點位置（通過X/Y軸來確定位置）等，就能建立一把世上獨一無二的指紋鎖，而鑰匙就是你的指紋。由于每次進行指紋掃描的方位不完全一樣，著力點不同也會帶來不同程度的變形，這樣又會存在大量模糊指紋，所以指紋識別技術的關鍵是要正確提取特征和實現正確匹配。以下是具體電路圖以及它的組成：

5總結

作為一種可靠的生物識別技術，指紋識別技術受到了廣泛關注，開發高效可靠的指紋圖像識別算法不但具有重要的理論意義，而且具有很高的實用價值。它的技術發展比較成熟，而且對應的成本較低，準確性高，占據體積小，所以，可以輕松的在交通工具中充當防盜作用。而且，在電路設計中加入了報警器，出現故障后會及時報警，對偷盜滑板車的人產生心理震懾作用，更好的起到了防盜作用。

（指導教師：胡曉燕）