指紋識別和方法，請3Q。

壹、追溯最早的指紋識別技術(1)最早的指紋識別中國是世界公認的指紋識別發源地，指紋識別應用歷史非常悠久。追溯中華民族的指紋史，可以追溯到6000年前的新石器時代中期。半坡遺址出土的陶器上印有清晰可見的指紋圖案。距今五千年的紅山文化遺址(今內蒙古赤峰市東曉紅山)發現的古陶罐上有三組幾何曲線畫，是三幅完全相同的、典型的簸箕形指紋畫，每幅指紋畫都有壹條中心線和六條周邊線。在位於青海省樂都縣劉灣墓地的馬家角文化中，出土了壹件距今5000年的人像指紋彩陶壺。上面畫著四幅螺旋指紋原畫。脊線的起點和終點細節很明顯。在兩組畫之間畫壹個三角形，中心圖案與左右三角形圖案相配合，形成壹幅完整的桶形指紋畫。指紋專家證實，指紋曾是古代人設計陶器圖案的模板。考古學家在新石器時代陶器上命名的幾何紋飾中，如波浪紋、弧形紋、圓形紋、弧形紋、漩渦紋、雷雲紋等，都有各種各樣的指紋。這是壹幅基於豐富的指紋觀察經驗的準確生動的指紋畫。這次創作的成功，是基於對指紋特征深刻理解的再創作，是對指紋認識的前奏。中國是古代最早使用指紋的安全措施。秦漢時期(公元前2265438年+公元0 ~ 25年)，封泥制度盛行。當時大部分公私文件都是寫在木簡或簡牘上的。送來的時候用繩子捆住，繩子兩端或交叉處用泥土封住，並加蓋印章或指紋作為信用檢查，防止私自拆卸。這種泥印指紋，作為個人身份證明，也預示著真實和忠實。還可以防止假冒。這種保密措施可靠且易於實施。中國古代第壹份印有指紋的契約文書。1959新疆米蘭古城出土壹件唐代藏文文獻(借自蘇琪)。這份房契是用棕色厚紙寫的，長27.5厘米，寬20.5厘米。藏文為黑色，簽名處有四個紅色手印。其中壹個可以看到脊線，絕對可以是指紋。另外，中國宋朝時期，判案強調證據和科學。當時，指紋已被用作正式刑事案件中的物證。《宋史·元江傳》記載了元江用指紋判案的故事。(2)指紋技術的正式形成指紋技術最早應用於中國，但指紋技術的形成是西方人對世界的貢獻。亨利。Folc博士是英國皇家內外科學會會員，曾在日本京珠地醫院工作，電話:1874-1886。1880 10年10月8日，他在英國《自然》雜誌第22期發表了論文《手上的皮脊》。幾乎同時，威廉？大英帝國派駐印度殖民地的內務官赫歇爾爵士(Sir Herschel)曾於1853-1878在孟加拉胡格利地區的民政部門任職。1880 165438+10月28日，英國《自然》雜誌第23期也刊登了他的文章——《手的皮脊》。和亨利相比呢。福爾克博士的論文來了。他的論文僅晚壹次發表在同壹雜誌上，但兩篇論文的標題驚人地相似。亨利。福爾克博士在日本教生物學的13年間，他看到日本的很多文件和中國壹樣，都是用手印簽名的。亨利。由於對生物學知識敏感，福爾克博士對古代陶器的指紋產生了興趣。他收集了大量的指紋進行研究，經過大量的觀察和對比，發現人的指紋是不壹樣的。從而成為第壹個提出指紋第壹特征的人。為了知道指紋在人的生命周期中是否發生了變化，他組織日本學生和醫生進行了各種實驗。用砂紙、酸堿試著打磨或腐蝕指紋，但新長出的指紋和原來的壹模壹樣。亨利。福爾克博士憑借其深厚的生物學知識，從壹開始就用生物學的理論和方法來規範自己的指紋研究，很快就得出指紋不壹樣的結論，並證實了吉森大學講師、人類學家奧爾克在1856中提出的指紋終身不變的理論。到1921，亨利？Folc連續七期出版《指紋學雙月刊》,奠定了其在西方指紋學領域的領先地位。威廉？赫歇爾爵士1853-1878在印度工作時，他發現壹些孟加拉國的中國商人有時會把拇指放在合同上。他還用按手印的方法，讓每個士兵在津貼清單和收據上按兩個手印，重新申領和主動領取的情況戛然而止。後來他要求犯人按下右手的中指和食指作為人質，制止了罪犯經常雇人服刑和冒充的現象。威廉？赫歇爾爵士在他19年的指紋實驗和實踐中，收集了成千上萬人的指紋檔案。這些文件為進壹步研究指紋技術提供了寶貴的資料。1877年，在印度，他寫了《手的線》這篇文章。1891年，高爾頓運用統計學和概率論的理論，整理出指紋的形態規律。他是達爾文的表弟，擅長統計學。他根據指紋三角形的數量和是否存在，將各種指紋組合成弓、簸箕、鬥三種，再細分為子表，為各種表編制了數字代碼，極大地方便了指紋檔案的管理。亨利。高爾頓對福爾克的理論進行了系統整理，經典的指紋圖譜於1892年在高爾頓出版。這本書標誌著具有非經驗和科學意義的現代指紋學的誕生。威廉？赫歇爾爵士的繼任者亨利在1893年研究了高爾頓的指紋學，並創立了指紋檔案的分類和登記方法。他將指紋分為輻射環(正筐)、尺環(負筐)、螺旋型、平拱、凸拱五類(見圖26)，並開始在印度使用。1901年，英國政府采用了亨利的指紋分類法，1903年，德國1904年，美國1914年，法國也相繼采用了亨利的指紋分類法。其他國家，如瑞士、挪威、俄羅斯、意大利和埃及也相繼采用了亨利的指紋分類法。從此，亨利的指紋分類法在世界範圍內被廣泛使用，包括中國。二、人工指紋識別技術的形成自從亨利的指紋法提出後，世界各國開始在各自的刑偵領域廣泛使用這種分類方法。當時指紋文件是以指紋卡為載體存儲的。隨著采集的指紋越來越多，指紋的亞型也越來越豐富。經過多年的實踐經驗，美國聯邦調查局等機構對亨利指紋系統進行了擴展，增加了更多的判斷數據作為輔助分類的依據。同時，考慮到指紋卡的存儲、檢索和管理的方便性，美國聯邦調查局制定了指紋卡的標準，包括卡片尺寸、墨水類型、指紋號、要采集的指紋名稱(拇指等。)，指紋按壓位置，描述文字位置等等。當時指紋采集是以指紋卡的形式。在刑偵現場，采集犯罪嫌疑人遺留指紋的方法大多是通過化學顯影顯現指紋，然後拍照獲取現場指紋，保存下來進行人工比對。顯現指紋的具體方法有很多，主要分為物理附著、化學反應和熒光。但沒有壹種方法是放之四海而皆準的“萬能方法”。具體篩選壹定要根據質量、時間、地點來做，否則是不行的，甚至會當場銷毀指紋。以下是壹位從事刑偵多年的工作人員提供的基本思路。(1)首先，在自然光或人工光源下，通過調節光線的強度和角度，可以更清晰地觀察，也就是直接拍照。(二)在普通光線下不能清晰觀察時，可嘗試在各種有色光線、紫外線和激光下，用不同的濾光片進行熒光檢查。很多物質(包括汗液物質)在外界光能的激發下會產生熒光。在不同物質和不同波長激發光的激發下，熒光的波長範圍也不同。有幾種過濾器。當濾光片與指紋物質的熒光波長相匹配時，我們就可以透過濾光片看到並拍攝到清晰的指紋。(3)使用特殊的膠水熏蒸可以顯現大部分指紋。而且熏蒸暴露的線附著力增強，可以繼續用碘熏蒸等其他方法增強熏蒸效果。(四)熏蒸後，如果效果不好，可以讓它揮發，用化學方法繼續顯色，壹般用噴霧。根據不同的對象，可以使用不同的試劑。(五)熏蒸後不宜用化學方法，可用物理方法適當展示，再用真空塗膜法增強效果。(6)最後，還可以通過二次熒光技術進行檢測。人工指紋比對壹般是根據專業技術人員事先制定的指紋分類方法和指紋細節識別方法，對現場采集的指紋，用肉眼在指紋庫中的指紋卡上進行人工識別。當時人工比對主要用於刑事偵查和法庭判決，所以保證人工比對的準確性非常重要。第三，自動指紋識別產生於20世紀60年代。以電子計算機為代表的信息技術的逐漸興起，為人們研究指紋識別提供了新的思路和方法。早在1961年就有壹篇關於指紋自動比對的論文發表。1963年，著名的《自然》雜誌也發表了關於自動指紋識別的論文。關於指紋卡的應用，到1969年時，僅美國聯邦調查局就采集了超過16萬個指紋。當時，美國聯邦調查局發現存儲和搜索指紋的任務太重，美國聯邦調查局的工作人員無法承擔。於是我請美國國家標準局幫我研究自動比對的技術。當時，法國、英國、俄羅斯、加拿大和日本也開始了類似的研究。目前，世界著名的AFIS公司大多是在這個階段創立和發展起來的，如SAGEM(Morpho系統)、UltraScan、Printrak摩托羅拉、NEC、Biolink、Idenicator、Cogent等。在中國，“指紋識別”是重要的證據之壹。在以前的破案工作中，技術人員需要拿著放大鏡在幾十萬個指紋檔案中核對現場提取的指紋。有時候十幾個人幹了兩個月才找到同壹個指紋。上世紀90年代初，北京市公安局刑事科學技術研究所(以下簡稱刑研所)成功研制出符合我國刑偵部門實際需求的國際先進指紋自動識別系統，徹底結束了這種繁重的手工勞動。用自動指紋識別系統做同樣的工作，最多只需要5分鐘。警方從犯罪現場提取的指紋，無論是模糊的、不完整的、變形的，甚至是被故意破壞的，都可以掃描輸入電腦，幾分鐘內就可以比對出同壹個指紋和這個指紋的主人，或者通知用戶數據庫裏沒有同壹個指紋。該系統在偵破陸搶劫運鈔車等重大刑事案件過程中立下了汗馬功勞。目前，該系統已在全國公安機關廣泛使用，並建立了龐大的犯罪記錄指紋檔案數據庫，大部分已實現遠程比對。利用該系統，北京市破獲11999刑事案件17起，今年至今已破案近百起。該系統在全國推廣以來，已破案10000余起，挽回經濟損失1億多元。四、警用AFIS(指紋識別系統)到民用AFIS(指紋識別系統)90年代以前，指紋識別技術基本上只用於刑偵領域，以滿足國家刑偵和法庭鑒定的特殊需要。由於指紋數據庫龐大，圖像信號處理復雜度高，實時性要求高，因此警用AFIS系統硬件成本高，對運行環境要求高，使用和維護成本相對較高，主要應用於司法和刑偵領域。指紋識別技術在民用領域的應用發展緩慢，最大的障礙是計算機系統過於龐大，價格昂貴，指紋采集方式落後，難以使用。傳統的采集方式是將手指按在紙上留下指紋，然後用掃描儀等設備將指紋輸入電腦進行處理，速度慢且不方便，指紋圖像質量也無法保證，而且往往存在重疊粘連現象，極大地影響了識別精度。隨著計算機圖像處理和模式識別理論以及大規模集成電路技術的不斷發展和成熟，自動指紋識別系統有了質的飛躍，體積更小，速度更快，實現成本更低，對運行環境的要求更低，提高了指紋采集的速度和便捷性。這些都使得指紋認證技術的實際應用向前邁進了壹大步，廣泛應用於政府、銀行、稅務、社保、學校、企業事業單位等部門，如檔案保密、信息安全、門禁、考勤管理和卡片管理等需要計算機自動進行身份認證的場合。這種變化發生在自動識別的第二階段。總的來說，警用AFIS的應用側重於以指紋為證據，以指紋識別為有效的取證技術手段。民用AFIS的應用重點是把指紋作為個人身份的識別標誌，在應用系統中把指紋識別作為壹種有效的識別方法。五、指紋識別技術的基礎是指紋的兩個特征不可分。無論指紋識別技術如何發展，“指紋”始終是最基本的構成要素，是指紋識別的主要對象。無論其技術如何發展，只能說是“指紋”的技術識別。因此，指紋的特征是指紋識別技術的基礎。指紋的兩個特征是(1)“每個人的指紋形狀會終身不變”；(2)“每個人的指紋都不壹樣”。(1)其中“指紋終身不變”的理論是由吉森大學講師、人類學家豪特庫爾在1856中提出的。他對比了自己34歲和75歲時的指紋，發現指紋的圖案類型和細節特征都沒有變化，於是提出了這個理論。“指紋終身不變”是指指紋的脊線形狀在其壽命內不會發生變化。出生後，隨著年齡的增長，脊線會變粗，紋路面積增大。但成年後，這些變化並不明顯。“指紋終身不變”還表現在其壹定的韌性和不可破壞性上。恢復能力來源於真皮乳頭的再生能力。只要不傷到真皮，即使表皮大面積剝離也能慢慢恢復，保持和原來壹樣的花紋和結構，以及所有的特征點。(2)指紋的另壹個特點是不壹樣。它是由英國人亨利·沃爾茲提出的，他是第壹個寫指紋的亨利。他是皇家內科和外科醫師學會的成員，教授生物學。他在日本傳教期間，看到很多日本的文獻和中國的文獻壹樣，經常有指紋，於是開始收集大量的指紋進行研究，並組織日本的學生和醫生對指紋進行各種實驗，從而證明每個人的指紋都是不同的。同時，他還證明了豪特庫爾的理論，即指紋將終身不變。