指紋模板

通過指紋進(jìn)行加密可以在便捷性和安全性上找到一個(gè)讓用戶接受的平衡點(diǎn) ，甚至可以說指紋識別是信息安全時(shí)代顛覆者 。但指紋識別也不是絕對安全的， 藉由某種手段，可通過特征信息還原指紋圖像，用此圖像去攻擊指紋識別安全系統(tǒng)，最高可以達(dá)到95%的成功率 。

傳統(tǒng)密碼被人盜取后，可以馬上改密。而指紋信息注冊到系統(tǒng)中，一旦被竊取，每個(gè)人只有10個(gè)指紋可供更改，這顯然是不夠的 。

這種指紋特征信息泄露的威脅可通過指紋模板保護(hù)技術(shù)加以解決之道。由于各加密指紋模板之間無關(guān)聯(lián)，同一指紋就可以在不同系統(tǒng)上應(yīng)用 。

指紋加密技術(shù)是對指紋識別的一種顛覆。而且加密后的指紋模板，它的精度的損失對于普通的認(rèn)證系統(tǒng)是可接受的，但在安全等級上將是一個(gè)飛躍 。

指紋模板有廣泛應(yīng)用，如用于智能身份證，內(nèi)置晶片儲存持有人的資料、相片和指紋模板 。)持有人可以憑此作為公共圖書館證件、在互聯(lián)網(wǎng)上安全電子交易 。

指紋模板，就是以原始指紋為“母本”，通過某種加密手段，衍生出多個(gè)不可逆的、互不關(guān)聯(lián)的指紋“子本”。這些“子本”可替代指紋的特征信息用于識別，而一旦被竊取，不僅不會被還原原始指紋信息（不可逆），還可以“撤銷”——可以重建模板作為新的指紋識別信息 。

指紋識別指紋模式

指紋是人類手指末端由凹凸的皮膚所形成的紋路，在人類出生之前指紋就已經(jīng)形成并且隨著個(gè)體的成長指紋的形狀不會發(fā)生改變，只是明顯程度的變化，而且每個(gè)人的指紋都是不同的，在眾多細(xì)節(jié)描述 中能進(jìn)行良好的區(qū)分，指紋紋路有三種基本的形狀：斗型（whorl）、 弓型（arch）和箕型（loop）。在指紋中有許多特征點(diǎn)，特征點(diǎn)提供了指紋唯一性的確認(rèn)信息，這是進(jìn)行指紋識別的基礎(chǔ)，分為總體特征和局部特征，總體特征又包括了核心點(diǎn)（位于指紋紋路的漸進(jìn)中心）、 三角點(diǎn)（位于從核心點(diǎn)開始的第一個(gè)分叉點(diǎn)或者斷點(diǎn)，或者兩條紋路會聚處、孤立點(diǎn)、折轉(zhuǎn)處，或者指向這些奇異點(diǎn)）、紋數(shù)（指紋紋路的數(shù)量）；局部特征是指紋的細(xì)節(jié)特征，在特征點(diǎn)處的方向、曲率、 節(jié)點(diǎn)的位置，這都是區(qū)分不同指紋的重要指標(biāo)。

指紋識別指紋特征

特征點(diǎn)

指紋，英文名稱為fingerprint，兩枚指紋經(jīng)常會具有相同的總體特征，但它們的細(xì)節(jié)特征，卻不可能完全相同。指紋紋路并不是連續(xù)的、平滑筆直的，而是經(jīng)常出現(xiàn)中斷、分叉或轉(zhuǎn)折。這些斷點(diǎn)、分叉點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)就稱為"特征點(diǎn)"。

特征點(diǎn)提供了指紋唯一性的確認(rèn)信息，其中最典型的是終結(jié)點(diǎn)和分叉點(diǎn)，其他還包括分歧點(diǎn)、孤立點(diǎn)、環(huán)點(diǎn)、短紋等。特征點(diǎn)的參數(shù)包括方向（節(jié)點(diǎn)可以朝著一定的方向）、曲率（描述紋路方向改變的速度）、位置（節(jié)點(diǎn)的位置通過x/y坐標(biāo)來描述，可以是絕對的，也可以是相對于三角點(diǎn)或特征點(diǎn)的）。

總體特征

總體特征是指那些用人眼直接就可以觀察到的特征。包括紋形、模式區(qū)、核心點(diǎn)、三角點(diǎn)和紋數(shù)等。

紋形，指紋專家在長期實(shí)踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)脊線的走向與分布情況一般將指紋分為三大類——環(huán)型（loop，又稱斗形）、弓形（arch）、螺旋形（whorl）。

模式區(qū)即指紋上包括了總體特征的區(qū)域，從此區(qū)域就能夠分辨出指紋是屬于哪一種類型的。有的指紋識別算法只使用模式區(qū)的數(shù)據(jù)，有的則使用所取得的完整指紋。

核心點(diǎn)位于指紋紋路的漸進(jìn)中心，它在讀取指紋和比對指紋時(shí)作為參考點(diǎn)。許多算法是基于核心點(diǎn)的，即只能處理和識別具有核心點(diǎn)的指紋。

三角點(diǎn)位于從核心點(diǎn)開始的第一個(gè)分叉點(diǎn)或者斷點(diǎn)，或者兩條紋路會聚處、孤立點(diǎn)、折轉(zhuǎn)處，或者指向這些奇異點(diǎn)。三角點(diǎn)提供了指紋紋路的計(jì)數(shù)跟蹤的開始之處。

紋數(shù)，即模式區(qū)內(nèi)指紋紋路的數(shù)量。在計(jì)算指紋的紋路時(shí)，一般先連接核心點(diǎn)和三角點(diǎn)，這條連線與指紋紋路相交的數(shù)量即可認(rèn)為是指紋的紋數(shù)。

局部特征

局部特征指紋節(jié)點(diǎn)的特征。指紋的紋路并不是連續(xù)、平滑筆直的，經(jīng)常會出現(xiàn)分叉、折

轉(zhuǎn)或中斷。這些交叉點(diǎn)、折轉(zhuǎn)點(diǎn)或斷點(diǎn)稱為"特征點(diǎn)"，它們提供了指紋唯一性的確認(rèn)信

息。特征點(diǎn)的主要參數(shù)包括：

方向：相對于核心點(diǎn)，特征點(diǎn)所處的方向。

曲率：紋路方向改變的速度。

位置：節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)，通過x/y坐標(biāo)來描述。它可以是絕對坐標(biāo)，也可以是與三角點(diǎn)（或特征點(diǎn)）的相對坐標(biāo)。