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课题名称： 基于指纹识别技术的门禁系统
- 引言
随着时代的迅速发展，人们对身份认证的准确性、安全性与实用性提出了更高的要求，基于生物特征识别的智能身份认证技术也逐渐受到广泛的关注。指纹识别技术充分利用了指纹的普遍性、唯一性和永久性的生物特征，已逐步取代了传统的基于标志和数字的识别方式，目前在网络、银行、金融、医疗和安检等行业均得到了广泛应用。然而，由于指纹识别技术等因素的制约，对于大型指纹门禁系统而言，出于对匹配的精度和实时性的考虑，大多采用“ID 指纹”（一对一）的识别模式，完全依靠指纹作为识别模式(一对多)的门禁系统依然是重点研究任务。
- 主题
在前人研究的基础上，将自动指纹识别系统与门禁系统相结合，实现门禁系统的基本出入功能、实时监控功能、异常报警功能等。
目前国内的相关研究如下：
- 杭州电子科技大学的陈国金、王家校，采用了基于ARM9的指纹识别门禁系統的软硬件设计，提出了指纹获取、指纹识别处理、指纹匹配等方法和相关算法。其中，软件设计包括了系统上电初始化、指纹识别处理、电控锁控制等部分以及Linux操作系统的移植和驱动的编写等。该系统具有准确性高、识别快的优点，而且易于二次开发和功能扩展[1]。
- 哈尔滨工程大学的柴恒，改进了自动指纹识别系统，并将其在嵌入式系统上进行实现。利用OPTA算法对图像进行细化，得到一个单像素宽度的二值化图像，实现了一种基于全局星型结构的指纹匹配算法。由于利用了指纹的全局特征提高了识别率，有利于提高门禁系统的识别准确率[2]。
- 吉林建筑工程学院的孙萍，吉林省华建工程监理有限责任公司的孙伟，吉林省新都工程建设监理有限责任公司的张亮，运用指纹识别技术设计了智能小区门禁系统。该指纹识别对讲系统充分利用了CAN传输网络可实时在线，时延小，能够同时收取、处理多个或所有监测点的各种数据，充分发挥计算机实施集中监控管理功能。该系统的运行时间较低，并且其成本也较低。根据客户需求可以解决大型建筑群门禁系统的联网工程，具有广阔前景[3]。
目前国外相关研究如下：
- 突尼斯斯法克斯工程大学的F Besbes 、H Trichili 、 B Solaiman考虑到单模态生物识别系统存在着各种各样的安全问题，其误码率有时是不可接受的，而其中一些缺点可以通过建立多模态生物识别系统来克服，由此提出了一种基于指纹和虹膜识别的多模态生物识别系统。多模态生物识别是将两种或两种以上的生物识别方式组合在一个识别系统中，识别精度高[4]。
- 美国密歇根州立大学的L Hong 、 A Jain认为个人识别系统仅基于指纹或面部往往不能满足系统性能要求。人脸识别速度快但不太可靠，指纹验证可靠但数据库检索效率低。出于此种考虑，作者开发了一种集人脸和指纹于一体的生物识别系统原型，该系统克服了人脸识别系统和指纹验证系统的局限性[5]。
- 总结
门禁系统是指基于现代电子与信息技术，在建筑物内外的出人口安装电子自动识别系统，通过持有表征身份的卡片来对人(或物)的进出实施放行、拒绝和记录等操作的智能化管理系统，为大门门禁控制、考勤管理、智能楼宇系统、高安全性出入口管理及证券交易管理安全方便地出人控制，其目的是为了有效地控制人员(物品)的出人，并且记录所有进出的详细情况，实现对出人口的安全管理。作为智能弱电系统中的一种安防系统，门禁系统集自动识别技术和现代安全管理措施为一体，涉及电子、机械、光学、计算机技术、通信技术和生物技术等诸多新技术，体现了现代智能化管理的要求。随着科技的进步，生物识别技术必将得到广泛的应用。
在生物识别门禁系统中，它依靠对人体的生物特征分析辨别来进行身份验证。这种身体特征主要包括指纹、声音、掌型、面部和虹膜等。众多的用于身份验证的生物识别技术中，指纹识别技术是目前最方便、可靠、非侵害和价格便宜的解决方案。指纹是人体独一无二的特征，具有随身性、唯一性、不可复制性和绝对保密性，并且其复杂度足以提供用于鉴别的足够特征。
参考文献
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