指纹识别在数字校园中的应用研究

菜单

计算机

系统

管理

生物

毕业论文

1引言…1

2身份认证2

3生物识别技术及其种类4

3.1生物识别4

3.2生物识别的种类…5

4指纹识别算法9

4.1图像采集9

4.2图像预处理…9

4.3特征提取11

4.4图像匹配11

5指纹识别在数字校园中的应用…13

5.1考勤系统…13

5.2考试系统13

5.3宿舍管理系统…13

5.4缴费和购物系统14

5.4图书馆管理系统14

6基于指纹识别的数字校园系统的实现思路15

6.1系统架构…15

6.2数据库设计16

6.3服务端设计17

6.4客户端和web端设计18

6.5编码及实现18

结论21

致谢22

参考文献23

1 引言随着计算机和网络技术的不断发展，数字化信息管理在教学、管理中发挥出了越来越大的作用。目前，常见的数字校园系统采用的认证方式主要有两种，一种是用户 ID 加密码，另一种是 IC 卡。但是，用户ID 加密码存在难以记忆，易被盗，IC 卡存在携带不方便，易丢失等问题，为了解决这些问题，我们提出采用生物识别的方案来实现数字校园系统的身份认证。生物识别技术是指利用人体固有的生理特性（如指纹、脸象、虹膜等）和行为特征（如笔迹、声音、步态等）来进行个人身份的鉴定的技术[1]。由于生物识别技术具不易遗忘、防伪性能好、不易伪造或被盗、随身携带等优点，可以将其应用在身份认证系统中。目前，再各种生物识别技术中，发展最成熟、使用最广泛的就是指纹识别技术。指纹识别技术主要依靠图像处理相关的计算机技术进行实现。通常，指纹识别算法包含图像采集，图像预处理，特征提取和图像匹配几个过程。图像采集是指通过传感器采集指纹图像的过程，可靠的指纹图像是指纹识别成功的关键。图像预处理主要是为了消除指纹图像中的噪声，并对图像进行增强，以便于后续的特征提取。特征提取是指获取指纹特征并提取。指纹形态特征包括中心（上、下）和三角点（左、右）等，细节特征点主要包括纹线的起点、终点、结合点和分叉点。图像匹配即是通过对比两个指纹的相似程度从而确定两个指纹是否来自同一个手指。身份认证也称为“身份验证”或“身份鉴别”，是指在计算机及计算机网络系统中确认操作者身份的过程，从而确定该用户是否具有对某种资源的访问和使用权限，进而使计算机和网络系统的访问策略能够可靠、有效地执行，防止攻击者假冒合法用户获得资源的访问权限，保证系统和数据的安全，以及授权访问者的合法利益[2]。为了实现数字校园系统，我们可以采用 B/S 与 C/S 相结合的方式。 B/S 系统分布性更强，开发和维护相对简单，但考虑到浏览器无法直接与硬件交互，所以需要使用客户端来实现指纹的认证。该系统可以便捷，有效的对学生信息进行管理，同时相比传统的数字校园系统，该系统具有更高的安全性。 2 身份认证身份认证技术是指在计算机和网络系统中确定操作者身份的技术。由于需要对用户的权限进行管理，因此需要对不同的用户分配不同的身份。而身份认证系统的主要目的就是保证进行操作的用户是这个数字身份的合法拥有者。身份认证系统是保证整个系统安全，稳定运行的关键部分。目前常见的身份认证方式有以下几种：