指纹技术论文

指纹技术论文篇1

　　――指纹识别。

　　据考古学家证实：公元前7000年到6000年以前，指纹作为身份鉴别的工具已经在古叙利亚开始应用，可以说这是最为古老的身份证。不过如今这一古老的身份证在新时代中再次焕发出了青春，今天我们就来回顾一下“指纹识别”的过去，同时也展望一下它的未来。

　　“指纹应用”历史悠久，作为身份鉴别早已经普遍采用

　　我们从许多的历史资料中都可以发现，在古代，指纹就已经被作为身份的鉴别标志之一。

　　我国古代最早的指纹应用可追溯至秦朝。至唐朝，以“按指为书”为代表的指纹捺印已经在文书、契约等民用场合被广泛采用。自宋朝起，指纹则开始被用做刑事诉讼的物证。无论是在案件的审判或者是重要的买卖文书上需要当事人签字、画押，其中的对于许多不识字的人来说，采用的就是“按指印”的办法，虽然说当时对于指纹的鉴别还不是非常的严格，但是已经说明了人们对于指纹的作用有了一定的认识。

　　19世纪初，经过了系统的科学研究，对于指纹得出了两个重要的结论：一是没有任何两个手指指纹的纹线形态一致；二是指纹纹线的形态终生不变。这两个结论为指纹的鉴别提供了理论依据。

　　由于有了科学的理论依据，因此指纹进一步的被方方面面作为身份识别的一种方式。其中最为广泛，也是大家最熟悉的便是在犯罪事件的鉴别中。如阿根廷在1896年，苏格兰在1901年，其他一些国家在20世纪初期也纷纷引入指纹技术鉴定罪犯，并被尊为“物证之首”。

　　20世纪60年代，指纹自动识别技术开始起步

　　由于指纹被应用的领域越来越广泛，逐渐早期的指纹识别采用的人工比对的方法，其效率低、速度慢的缺点越来越明显，已经不能满足现代社会的需要。与此同时，随着计算机技术的发展，20 世纪 60 年代末，在美国开始有人提出用计算机图像处理和模式识别方法进行指纹分析以代替人工比对，这就是自动指纹识别系统 ( 简称 AFIS) 。

　　指纹识别实际上是属于生物特征识别的一种，它在计算机技术的支持下，通过采集指纹图像进行匹配识别，确定或确认指纹所有人身份的生物特征识别技术。其基本原理是通过取像设备读取指纹图像，然后用计算机识别软件，提取指纹的特征数据，最后通过匹配算法获得识别结果。不过初期因为成本及对运行环境的特殊要求，自动指纹识别系统开始时其应用主要限于刑侦也就是警用领域。

　　20世纪80年代以后，“指纹识别”技术进入民用领域，得到全面发展

　　20世纪80年代以后，随着计算机图像处理和模式识别理论以及大规模集成电路技术的不断发展与成熟，指纹自动识别系统所需的相关设备的的体积不断缩小，其价格也不断降低，性能却得到了极大的提高，因而开始被应用到民用领域，进入90年代以后，在解决了快速准确的匹配算法问题之后，更使指纹识别技术走向了基于个人的应用。

　　指纹识别过程可以分为登记和识别两个部分。用户需要先采集指纹，然后计算机系统自动进行特征提取，提取后的特征将作为模板保存在数据库或其他指定的地方。在识别或验证阶段，用户首先要采集指纹，然后计算机系统自动进行特征提取，提取后的待验特征将与数据库中的模板进行比对，并给出比对结果。

　　对于指纹识别系统来说，指纹采集器是最为关键的部件，因为只有正确的采用，才能够保证整个识别系统的准确性。指纹采集器，目前常用的指纹采集设备有三种，光学式、硅芯片式、超声波式。

　　光学指纹采集器是最早的指纹采集器，是使用最为普遍的，它具有使用时间长；对温度等环境因素的适应能力强；分辨率较高的优点。但是由于受光路限制，无畸变型采集器尺寸较大。通常有较严重的光学畸变；采集窗口表面往往有痕迹遗留现象。CCD器件可能因寿命老化，有降低图像质量等缺陷。

　　硅芯片式指纹采集器出现于90年代末，其优点是图像质量较好；尺寸较小，容易集成到其他设备中去。其缺点是耐用性和环境适应性差，尤其在一些较恶劣的环境下，抗静电能力、抗腐蚀能力、抗压力等方面的不足；图像面积小，可能降低识别的准确性，并导致用户使用的不方便。总之，硅芯片采集器现在尚不成熟，但可能是未来的方向。

　　超声波式指纹采集器从理论上来看，可能是最准确的指纹采集器。它发射超声波，根据经过手指表面，采集器表面和空气的回波来测量反射距离，从而可以得到手指表面凹凸不平的图像。超声波可以穿透灰尘和汗渍等，从而得到优质的图像。不过这种产品还处于试验阶段。

　　目前“指纹识别”技术在民用应用领域已经被广泛的应用

　　对于刑侦领域中“指纹识别”技术的应用大家早已经是耳熟能详了。那么除此之外，目前在民用领域中，“指纹识别”技术究竟有哪些用武之地呢？应该说“指纹识别”技术在许多领域都已经被采用了，但它的任务只有一个，这就是身份的认定。

　　比如说指纹考勤系统，传统的考勤系统经常会出现代为打卡的情况。而利用指纹进行考勤则有效的解决了这一问题，严格了上下班制度的问题。在一些保密领域中，使用指纹或者是指纹加密码的方式设置的门禁系统也已经是屡见不鲜了。

　　指纹的惟一性能够有效提高身份识别的效率和安全性。随着指纹识别技术的成熟并产业化，可广泛用于“金盾工程”、银行、证券、高考身份验证、社会养老保险身份验证、指纹门禁锁等领域，它的推广将具有很大社会效益和经济效益，具有广阔的市场应用前景。

　　“指纹识别”已经成为了当前中高端商务笔记本的标志

　　虽然说较以往，“指纹识别”技术已经被越来越多的领域所应用，但是对于大多数的人来说还不是经常能够接触到的。然而在近两年中，“指纹识别”技术被引人笔记本电脑之后，一下子拉近了和普通人的距离。

　　在计算机应用领域中个人身份的确认和权限的认定是非常重要的一个环节，尤其是随着网络化时代的来临，人们对于安全性的要求越来越高。如今几乎每一个人都有一大堆的密码：银行卡密码，电脑开机密码、邮箱密码、论坛登陆密码……，为了实现较高的安全性，使用复杂和没有规律的密码是目前流行的选择，但是越来越繁琐的密码实在令人觉得麻烦的事情。而如果使用一个相同的密码，那我们在得到了方便性的同时也增加了安全性的隐患。这种情况在具有移动性，容易被人窃取的笔记本电脑的应用中表现得尤为突出。于是，具有“惟一识别性”的“指纹识别”技术开始被运用于笔记本电脑之上。

　　虽然说计算机“指纹识别”技术诞生已经有相当长的一段时间了，但是由于早期的光学指纹采集器体积较大，不适合运用于笔记本电脑。直到1998年，硅晶体电容传感器诞生，从而制造出了硅芯片式指纹采集器，才使“指纹识别”技术被运用于笔记本电脑变得更加的实际。

　　与传统的光学扫描技术不同，硅芯片式指纹采集器体积极小，可被方便地整合于各类指纹识别设备中。由于我们的真皮会发出微弱的电波，同时在皮肤表现存在凹凸部分，这样当用户将手指按压在传感器表面时，传感器便能够产生一个由不同电容值构成的信号阵列，这些信号阵列经过专用的算法转换之后便能够生成指纹图像。由于这一技术采用的是活体识别技术，必须通过人体的微电流，因而即使割下别人的指纹来进行确认也没有用，其它例如指模等更是无计可施，因而具有更高的安全性；同时由于不会受灰尘、油脂等影响，准确率也更高。

　　不过仅仅依靠硅芯片式指纹采集器仍然不能实现笔记本电脑的“指纹识别”，它还需要另一个技术配合――滑动式传感器。滑动式传感器的作用又是什么呢？要知道，如果没有滑动式传感器的话，为了获得整个手指的指纹，不得不使用比手指更大的传感器，必须整个手指同时按压在传感器之上。而由于滑动式传感器的诞生，传感器可以做的很小，一方面可以控制体积，二来也可以降低成本。使用时我们将手指从传感器上划过，系统就能获得整个手指的指纹。目前我们市场上所有笔记本上的传感器都属于滑动式传感器。

指纹技术论文篇2

　　关键词：公安；痕迹；指纹

　　Abstract： the existing laws and regulations， the existing fingerprint extraction technology and the trace of the scene of the management restrictions and limitations of the application of the fingerprint extraction technology， the results of the criminal investigation caused some impact。 Therefore， this paper starts from the overview of criminal investigation technology， analyzes on the current work of criminal investigation fingerprint extraction of constraints， this proposed practical solutions， in order to enhance the fingerprint extraction technology in criminal investigation work in application level， promote fingerprint extraction technology development to provide feasible references。

　　Key words： public security； trace； fingerprint

　　1 前言

　　传统的刑事侦查活动允许公安机关将犯罪嫌疑人的口供作为证据，在一定程度上造成了刑事侦查工作对于口供的重视大于实际侦查。随着法律的日益完善，2012年新修订的《中华人民共和国刑事诉讼法》明确了犯罪嫌疑人的“沉默权”，降低了犯罪嫌疑人口供证据获取的可能性，使得侦查机关对于指纹提取技术的依赖程度不断增加。凭借着真实、科学、可靠等优势，指纹提取技术的应用范围愈加广泛，在刑事案件的侦查，相关证据的获得以及犯罪事实的认定，刑事责任的追究等发挥着重要作用。

　　2 指纹提取概述

　　所谓指纹提取是指公安机关勘侦人员综合运用指纹提取理论、方法，收集、保存、检验犯罪现场遗留下的各项指纹痕迹，以确定犯罪痕迹与犯罪嫌疑人之间的关系的刑事侦查活动。指纹提取技术是指公安机关勘侦人员综合运用指纹提取理论、方法，收集、保存、检验犯罪现场遗留下的各项痕指纹迹，以确定犯罪痕迹与犯罪嫌疑人之间的关系的刑事侦查方法、手段。实践中，指纹提取为刑事侦查工作的发展深入发挥了重要作用，为查清和认定犯罪事实，严厉打击犯罪提供了可靠的技术保障。

　　3指纹提取在刑事侦查中应用的制约因素

　　3.1现行法律法规的制约

　　根据2012年新修订的《刑事诉讼法》规定，犯罪嫌疑人的“沉默权”得以明确，被纳入法律体系中，从而改变了传统侦查中重口供轻证据的问题。但不容忽视的是，尽管指纹提取有着广泛的应用，但由于缺乏辩诉证据交换制度，刑事技术部门在实际工作中也面临着前所未有的压力和挑战。为了推进刑事侦查工作的科学化、规范化发展，我国制定了一系列法律法规，各省也以国家法律为导向，立足本省实际制定了相应了侦查工作规定。毋庸置疑，现行的法律法规对刑事侦查工作的程序、主体等形式问题予以了明确的规定，但在涉及到实质性问题方面，却缺乏足够的操作性和实际应用性。同时，在侦查跨省犯罪案件中，由于各省侦查工作的规定不一致，缺乏统一标准，致使各省无法统一协调侦查工作，对指纹提取在刑事侦查中的具体应用造成桎梏和阻碍。

　　3.2现场管理的制约

　　要使指纹提取在刑事侦查工作得到理想的应用和功能发挥，就要注重对指纹提取现场的管理。现场勘查系统的任何一个部分的缺失和忽视都可能造成整个系统均衡性的丧失，对犯罪现场侦查工作造成不利。尽管我国的《公安机关刑事案件现场勘验检查规则》就指纹提取管理的基本原则作出了若干规定，但不难发现，这些规定大多是原则性的，缺乏实质的管理内容，将绝对的管理权力赋予现场勘查系统，阻碍了指纹提取在刑事侦查工作中的有效应用和健康发展。

　　3.3指纹提取技术本身的制约

　　随着科技的发展进步，指纹提取技术日臻完善，不仅在刑事案件的侦查中应用广泛，也有效推动了刑事侦查工作的发展。但纵观我国性世界技术部门对于指纹提取的研究，缺乏深入性和创新性，未能及时对新技术的应用方法展开探讨，存在一定滞后性。与此同时，指纹提取的广泛应用也造成了侦查机关对其的过分依赖，导致实际侦查中痕迹人员主导现场，包揽实地勘验，以往的重口供变为重技术，只勘不侦，勘验分离等问题较为突出。究其原因，则在于勘侦人员未能正确认知指纹提取在工作原理和适用范围等方面的不足性，致使刑事侦查工作陷入机械化模式，难以契合技术勘察与综合侦查有机结合的理念与要求。

　　4结语

　　在实际的应用工作中，指纹提取还受到现行法律法规，

　　自身技术和现场管理等因素的制约，对其在刑事侦查中应用效果的发挥和应用水平的提升造成桎梏和阻碍。为此，要针对制约性的因素认真分析，强化基础理论研究，完善相关相关法规，注重指纹提取技术开发，提升专业人员素养，并不断强化管理责任，细化管理内容。

　　参考文献：

　　[1] 张冠营。指纹提取技术在刑事侦查工作中的应用[J]。湖北警官学院学报，2013（01）。

　　[2] 赵铁锋。简议如何运用指纹提取技术提高证据质量[J]。理论前沿，2012（ 09） 。

　　[3] 吴丽娜。论指纹提取学的研究方法[J]。知识经济，2011（12）。

　　作者简介：

　　郭艳（1986-）女，新疆库尔勒人，新疆哈密地区公安局助理工程师，主要从事痕迹检验工作。

指纹技术论文篇3

　　论文摘要：指纹技术与dna技术同属个人识别技术，两者相比各有优势。dna技术有着明确的误差估计，结论较为客观，准确率较有保障，而且所需检材来源广泛、量微，易于获得。指纹技术有着更强的个体识别能力，对个体不具有侵害性，更易于接受，是目前最便捷且应用最广泛的个人识别技术。因此，这两种识别技术都是当今司法办案不可缺少的，都应得到高度重视。

　　dna技术自1985年问世以来，由于其所具有的独特优势，在司法办案中发挥着越来越突出的作用。因此，有人对它倍加推崇，认为它比指纹技术更优越，可以用它取代指纹识别技术。对此观点，笔者不敢苟同，遂抛出拙见，欲与同仁共同探讨。

　　一、指纹技术与dna技术简介

　　指纹是人的手指表面皮肤上的乳突纹线，于胎儿3、4个月时开始出现，到6个月时完全形成，此后在个体的一生中基本保持不变，具有很强的稳定性。而且当手接触物体时会在物体表面留下这些乳突花纹的印迹。许多 科学 家已证明世界上存在两个指纹相同的人的几率非常小，几乎是不可能的[1]，即指纹具有高度的个体差异性。因此指纹学家们利用指纹来识别个人。具体地说，就是分析比对两枚指纹中乳突纹线的细节特征，如果它们的数量、种类、形态、大小、位置关系等都一致，则认定它们是同一枚指纹，或是有着同一来源，为同一根手指所留。

　　指纹技术应用已有100多年的 历史 了。1892年阿根廷法庭首次正式认可了指纹的证据地位，接着各国警方和法庭也陆续采用了指纹技术鉴别现场犯罪手印的遗留人。美国指纹专家认为指纹是“标准的法庭证据”[2]，前苏联犯罪对策学家认为，“由于指纹术的 发展 ，犯罪对策学才立于巩固的基础上”[3]。至今，指纹作为识别人身的手段，不仅在司法界有着“证据之首”的美誉，而且已为全世界的安全、科研、 金融 、医疗、 旅游 、 教育 等各行各业所广泛应用。

　　dna是deoxyribonucleic acid的缩略形式，意为脱氧核糖核酸，它是细胞的基本遗传物质，存在于人体细胞内部。dna分子是由四种碱基按一定顺序连接起来的两条长链。对于每个人，四种碱基的排列顺序都不相同。根据这一特点，科学家利用一种能够识别碱基排列顺序，并在该位置将dna长链切断的“限制性内切酶”将dna切成一个个片段。由于每个dna中的碱基排列顺序和重复数目都不一样，用同样的限制性内切酶切出的每一个dna片段的长度都不相同。利用电泳法把这些dna片段按长短进行排序，并进行染色或放射显影，使排列出的片段具有可视性，就得到了具有高度的个体特异性的可辨别图像[4]。正因它具有非常强的不同个体间的差异性和同一个体内的一致性，能够被用于识别个人，而且是一种人眼可见的图像，所以这项技术的发明人英国的jeffereys教授称其为“dna指纹”[5]。这种制作dna图谱的技术被称为限制片段长度多样性技术(restrictionfragmentlengthpolymorphisms)，简称为rflp技术或dna指纹技术。随后，dna鉴定技术在此基础上又增添了vntr-pcr法、str-pcr法、mvr-pcr法、pcr测序法等[6]。

　　自从发现指纹以来， dna技术称得上是在法庭科学和证据学方面最具有突破性的技术。1985年jeffereys发明了dna技术，并成功地完成一项亲子鉴定。以后，对dna技术的研究与应用迅速蓬勃发展起来。现在，它可以利用血液(斑)、精液(斑)、唾液(斑)、毛发、骨骼、指甲、牙齿、组织和器官、烟头等物品进行个体识别、亲子鉴定、性别鉴定、血型鉴定、种属鉴定、单亲亲权鉴定等[6]。dna技术使亲权鉴定和个人识别由过去的只能否定不能肯定，变成现在的既能否定也能肯定，解决了现实中很多过去无法解决的问题。指纹技术和dna技术在当今社会都发挥着不可缺少的重要作用。

　　二、dna技术的优势

　　(一) dna鉴定在个人识别方面有着明确的误差估计和较高的准确率，因而更可靠。 现代 生物识别技术有很多种，如指纹识别、声纹鉴定、dna鉴定、视网膜识别、虹膜识别、面部识别、唇纹识别等，应用较多的是指纹识别和dna识别。其中dna技术应是最重要的识别方法，因为dna是决定一个人的人体特征和行为特征的最根本的因素[7]。因此，从理论上说dna技术所能实现的个人识别率应当是很高的。而且dna技术能明确 计算 出鉴定结论的误差估计值，因而能减少由鉴定人的主观臆断导致的失误，非常客观。如在jeffreys首次用dna技术所做的亲子鉴定中，鉴定结论出错的概率是7×10-22，可以说dna鉴定结论的准确率几乎为100%[8]。

　　相反，指纹鉴定因不能量化说明结果的误差率，而显得不够客观，再加上近来由鉴定失误导致的错案的接连出现，使人不禁为其准确性和可靠性担忧[9]。目前对指纹技术的误差率的研究都是零星的、局部的。如对3000枚随机抽取的指纹进行观察，发现两枚指纹的中心、三角部位或系统等局部区域细节特征相似的情况较常见，其中三个特征相似的有5对，四个特征相似的有4对，五个特征相似的有2对，甚至七、八、十个特征相似的也有[10]。美国指纹专家曾在大会发言中说：“我们在指纹比对中发现来自于两个人的指纹有四个特征点匹配是常有的事”[11]。到目前为止，还没有系统的统计学方面的研究能充分说明两个人具备共有某一数量偶合点的指纹的可能性究竟有多大。因为这样的研究涉及的因素、指标和统计方法都非常复杂，样本量又很庞大，比如要考虑到如何全面包括选取对象的种族、民族、部落、地区等因素，所有细节特征的种类、形态、位置、大小等因素，使用哪种数据统计模型，样本要多大才具备代表性等等，所以至今还没有人进行。而只有经过全面系统地研究的结果才能被用做评估指纹鉴定结论客观性的统计学基础。缺少这种统计数据基础给相似指纹和变形或模糊指纹的鉴定带来较多麻烦，增大了鉴定失误的可能性。所以，有人把dna技术看作目前最可靠的个人识别技术。

　　(二)dna技术所需检材来源广泛、量微，易于获得。凡是人体细胞，只要含有一定量的大分子dna，都可用于dna分析。如血液(斑)、血痕、毛发、肌肉、骨髓、精液(斑)、牙髓及精液与阴道分泌物形成的混合斑、唾液(斑)等，甚至陈旧的、发霉长菌的、经其他方法处理失败的生物斑痕或组织，都可提出dna用于分析。而且，由于能应用pcr技术将检材中的dna片段无限扩增，所以dna技术只需微量检材就能解决问题，有时甚至只需几个人体细胞。上述两方面情况就意味着要获得dna鉴定所需的检材是比较容易的。

　　这一优势恰恰是包括指纹技术在内的其他任何生物识别技术所不可比拟的。从现场发现和提取的指纹常常是残缺、模糊、变形或重叠的指纹。由于这些指纹中的纹线特征不够稳定、可靠，甚至无法辨别，对它们的比对分析将难以进行，即便得出结论，也不够可靠、准确。事实上指纹鉴定的失误大多出现在此类情况下。

　　另外，人们还针对指纹识别技术鉴定潜在指纹的适当性问题提出了质疑，即从现场提取到的指纹图像与遗留人的真实指纹图像的相似性问题难以科学地解决。现场上的指纹大多是不易发现的潜在指纹，需要进行染色显现和胶粘、吸附等转印处理。“在指纹的转印过程中，沉积物(附着物)、变形和色素的综合作用影响了独特的摩擦嵴纹被完全地可靠地转印的能力，手印显现操作的技术水平也可能影响指纹的反映质量，损害指纹的独特性”。“在显现潜在指纹的过程中，压力、变形、染色剂、物屑和操作处理带来的变化影响了原来的摩擦嵴纹的细节特征的稳定性。”[12]因此，有人指出运用各种处理方法从现场提取到的二维指纹图像与原来的指纹在细节特征上是否一致，值得怀疑。而将这样的潜在指纹图像用于比对的做法，其科学性令人担心。因此有人认为，相比之下dna技术有着更为广阔的应用前景。

　　三、指纹技术的优势

　　(一)指纹技术有着更强的个体识别能力。孪生子的指纹是互不相同的，是可以识别的。但是，dna技术存有“盲点”，不能识别同卵双(多)胞胎中的个体。同卵双(多)胞胎是由同一个受精卵复制和发育而成，他(她)们身体细胞内的dna分子是相似的，而目前的dna技术不能将某一个体从他(她)们中间识别出来。在这种情况下指纹技术有着明显而独特的优势。

　　这是由指纹与dna之间的关系所决定的。首先，dna是影响指纹形成的首要因素[13]。这包括两方面含义：一是dna的差异是指纹特异性的主要来源。来自于父母的dna不同，它们重新排列组合后又发生新变化，使个体的dna分子的结构基因和调节基因不同，并最终影响指纹形态，使其在亲代与各子代间表现出差异。dna分子链上指纹遗传基因和基因位点不同使指纹在种族、地区、性别等因素间出现差异。所以说，人类的基因可以被遗传，但指纹图像不遗传。个体的指纹各不相同。二是个体所有细胞内部的dna保持一致是指纹终生稳定不变的根本原因。分子遗传学指出dna的两条单链之间是由千万个氢键固定起来的，使dna分子的组成和结构具有高度的稳定性，能保持自身不变。即使dna受到损伤，细胞中有四种酶能对被损伤改变部位进行切除、修补、复制还原[14]。

　　dna分子稳定地控制着指纹的形成：从胎儿6个月形成指纹时起，经出生到死后皮肤真皮层腐烂时止，指纹的具体形态特征始终不变。即使个体手指表面受伤，纹线暂时被破坏，但伤愈后指纹又恢复如初。其次，指纹的形成不仅受多种遗传基因控制，而且受胚胎理化环境因素、生物因素、变异及其他随机因素的影响。指纹的最终形态表现出多基因、多因素的累加效应[15]。这种累加效应是指纹个体差异性的另一重要来源。这已被多次研究证实。对400对孪生子指纹的研究发现他们的指纹虽在纹型上有相似性(46.04%)，但具体形态却互不相同[16]。对48对双胞胎指纹研究的结论与此一致[17]。所以说，dna不仅本身是个体最内在的、最根本的特征物质，也是个体指纹特征的决定性因素；而指纹是dna外化的性状，是包括dna在内多种因素作用的结果。因此，比较起来，dna的稳定性更强，而指纹的个体差异性更高。

　　(二)指纹技术的非侵害性使其更易于被推广应用。指纹的遗留、显现、采集与比对不会对个体的身体、精神及权益造成损害，容易被个体接受和机构推广应用。到目前为止，世界各国都建立了包括几百万人指纹的巨大数据库，并正在努力实现各级数据库间的远程查询比对。

　　dna样本的采集与保存活动面临的 法律 侵权问题使dna技术的推广应用受到限制。对dna样本的采集与保存活动被指责侵犯公民的隐私权和其他合法权益，违反了纽纶堡法典，美联邦关于人体实验的“基本伦理原则”和“知情同意”原则。要制作dna图谱和建立dna数据库就要采集dna样本，而采集与保存dna样本就可能对被采集者的私人隐私和其他正当权益造成侵害。因为dna存储有大量有关生理状况与行为模式信息，如所有者是否带致病基因、有无暴力倾向等，这些信息在保险、职业、名誉、婚姻等事情中都是非常重要的。纽纶堡法典和美联邦有关法律规定这方面的实验研究必须在不违背伦理道德原则和受试者知情同意的基础上进行。在美国已有很多人对此提出异议，并拒绝向政府和机构提供dna样本[18]。

　　(三)指纹技术是目前最方便、迅捷的生物识别技术。指纹外露于手指皮肤表面，易于转印，且比较直观，肉眼可见。指纹既可凭肉眼比对，也可借助于比对显微仪进行，都比较方便、快速。因此它是实际应用最广泛的个人识别技术。

　　而dna技术所需试验材料、设备与程序复杂，费用昂贵，费时费力。而且在做任何一项dna鉴定之前，必须对受测试者所在群体进行dna调查统计，了解其等位基因的数目与分布频率。因为只有在此基础之上，才能精确 计算 出受测试者的dna同一的概率，进而得出判断结论。

　　因为人类基因组中str基因座的数目庞大，基因座本身的多态性及遗传稳定性不同，而且它在不同种族、人群间的等位基因分布不同。所以，选择哪些基因座作为比对的遗传标记，如何统计等位基因的分布频率是做dna鉴定前必须解决的关键问题。这就使建立dna数据库成为不可缺少的前提条件。目前尚未建立起涵盖各类人群的标准化的dna数据库，而且dna数据库的建立将面临许多的法律问题和技术及经费问题，难以解决。所以，目前此项技术的应用受到限制，其巨大效应不能充分发挥。

　　从上述分析可以看出，指纹技术与dna技术都是个人识别技术，它们各有优势，在司法、安全、医学、 教育 和考古等领域都发挥着巨大的作用。同时它们又都存在一些问题，使其作用受到限制，无法发挥。因此缺少了其中任何一项，都会对以上领域乃至整个社会产生重大影响。所以说，它们都是当今社会不可缺少的识别技术。盲目地一味夸大一种技术的作用，而废弃另一种技术的做法，极不理智，也是非常不现实的。

　　[ 参考 文献 ]

　　[1][3][13][14][15]赵向欣。中华指纹学[m]。北京：群众出版社，1997.89.70.72.89-90.621.

　　[2]edward j。 imwinkelried。 fingerprint science [j]。 the nationallaw journal。 2002，12，vol26， no18 &19.

　　[4][18]王迁。 dna指纹数据库法律问题初探[j]。法律 科学 ，2002，(4)。120-128.

　　[5]布瑞恩·英尼斯。身体证据[m]。舒云亮译。沈阳：辽宁出版社，2001.154.

指纹技术论文篇4

　　【关键词】 指纹特征 随机码 数字信息加密系统

　　一、概述

　　信息加密技术就是通过密码算术对数据进行转化，使之成为没有正确密钥任何人都无法读懂的报文。在数字信息系统中可利用计算机执行加密算法，改变负载信息的数码结构，从而实现对原有信息的保护[1]。

　　现行的许多计算机系统中，包括许多非常机密的系统，都是使用“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制的。存在密码丢失、密码被盗取、密码被破解等安全隐患。由于人体的身体特征具有不可复制的特点，随着计算机技术的发展，人们把目光转向了生物识别技术，希望可以籍此技术来应付现行系统安全所面临的的挑战，其中的指纹识别技术更是生物识别技术的热点[2]。自上世纪60年代起，指纹识别技术在考勤机、电子锁、汽车安全、设备操控管理、 IC卡、网上银行等信息技术领域获得越来越广泛的应用。

　　在笔者主持研制的一款专网用户终端项目中，用户要求对终端上保存的重要信息，如通话记录、电话簿、录音文件等进行加密存储。在综合比较业内成熟的信息加密技术后，笔者设计了一套基于指纹特征的数字信息加密系统，并在加密时采用“随机码”技术产生随机密钥，进一步提高了系统的安全性。

　　二、系统设计

　　2.1 系统体系结构设计

　　本系统中集成了USB接口指纹采集模块，模块可采集并储存用户指纹特征值（指纹模板）作为其登陆和使用设备重要功能的凭证。故采用采用基于生物特征（用户指纹）的信息安全加密方案，用指纹特征值作为加密密钥。

　　系统体系结构如图1所示。指纹采集模块负责采集和存储用户指纹，加密系统需要时，可返回存储的指纹特征值。加密系统运行在用户终端上，通过自带加密算法实现对用户机文件及重要信息的加密保护。其他应用系统需要使用被保护的用户数据时，需要通过信息加密系统的指纹认证后获得被原始数据。

　　2.2 加解密流程设计

　　密钥选用用户存储的第一个指纹模板（512字节）。由于设备的密钥保存环境是相对安全的，为保证算法效率，采用简单、效率高的按位异变换算法。

　　系统对文件的加解密过程见图2和图3.

　　“随机码”技术一般应用于“私有密钥”加密体制中，设计目的是增加以统计分析方法破解的难度，或者在多次利用同一密钥加密时，尽可能产生不同的密文，以防止密钥被窃取导致“一破全破”的后果。

　　在本系统中，可选择采用“指纹特征值+随机码”作为密钥，替代原有以指纹特征值作为密钥的方式，但加、解密流程与算法不变。技术难点在于在解密过程中，必须准确获得加密时的产生的随机密钥。

　　3.2 加密算法设计

　　指纹特征值为512字节，随机密钥也定长为512字节。当明文（待加密信息）大于512字节时，每次取512字节与密钥进行异或，产生密文。

　　设第i次加密时，随机密钥为Ki[j]，则

　　Ki[j] = （C[j] + Ri+1）% 256

　　其中，j=0，1，……511，C[j]为第j个字节的指纹特征值

　　Ri+1为一伪随机数列：

　　Ri = Ri-1+Ri-2

　　其值由迭代过程开始给定的两个种子（初值）R0和R1，以及迭代次数决定。

　　采用该种随机密钥方式进行加密的优点：

　　每加密512字节信息，使用的密钥均不相同，大大降低了利用频度统计分析方法进行破解的可能性；

　　如果能动态给定随机数量Ri的初值R0及R1，可保证每次加密不同文件使用不同的密钥，防止用户指纹特征值丢失而导致所有加密文件被破解的后果；

　　加解密算法简单、可逆，适合大数据量、实时加解密。

　　3.3 伪随机数列初值设定策略

　　策略1：以待加密文件的首、尾两个字节作为R0、R1的值；加密时，首、尾两个字节不加密，以保证解密程序能正确获得伪随机数列的初值。

　　该策略的优点是密钥与文件内容有关，对大多数文件可以做到“一次一密”。但是对某类首尾均有固定格式的文件，密钥完全相同。

　　策略2：以加密时的日期、时间作为R0、R1的值；加密后，把这两个值添加到密文文件的末尾。

　　该策略优点的如果用户不改变系统时间，可以做到“一次一密”；但文件长度被改变，在一定程度上为破解留下提示信息。

　　四、结论与展望

　　本文提出的基于指纹特指和随机码结合的数字信息加密系统是一种将生物特征数据和密钥结合起来的生物特征加密技术。它结合了生物特征识别技术与密码技术的优势，并实现了每次加密均使用不同的密钥，进一步提高了信息安全性。目前该系统已通过用户验收并投入使用。

　　基于项目研制周期和算法效率的考虑，系统中的加密算法采用了较为简单的算法，后续若需要进一步加强加密安全性，可考虑使用DES、IDEA、RC5[3]等业内著名加密算法进行替换。

　　参考文献

　　[1]付永钢等，计算机信息安全技术[M]，清华大学出版社，2012.3

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