指纹识别技术在移动购物中的应用

摘要：随着信息时代的来临，生物识别技术已经成为身份识别的热门技术。指纹识别技术具有快速、可靠、安全、便捷等许多优点。介绍了指纹特点和指纹识别技术的基本原理，对指纹识别技术在移动购物中的应用进行了探讨。研究表明，将指纹识别技术应用于移动购物中的身份识别，可以快捷有效地解决身份识别中存在的安全性问题。

关键词关键词：指纹识别技术；指纹购物；移动购物

中图分类号：TP309

文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2014）004014402

作者简介作者简介：李小玲（1984-），女，广西卫生职业技术学院继续教育中心助教，研究方向为计算机教学。

0 引言

随着社会的发展和信息时代的到来，生物识别技术已经成为身份识别的热门技术。生物识别技术主要是指在进行身份识别时采用人的生物特征（如指纹、掌纹、脸形、视网膜、声音）进行验证。由于常见的密码、钥匙、智能IC卡等存在着被盗用、克隆、遗忘、遗失等风险，而人的生物特征无法被遗忘、克隆和盗用，因此，采用生物识别技术是身份识别和信息安全的未来发展趋势。指纹识别技术是众多生物识别技术中的一种，因指纹识别技术具有快速、可靠、安全、便捷等许多优点，将指纹识别技术应用于移动购物中的身份识别，可以快捷有效地解决身份识别中存在的安全性问题。而指纹识别技术在移动购物中的应用和推广，将进一步推动信息安全的进步和发展。

1 指纹的特点

指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，是人类进化过程式中自然形成的。指纹很早就引起了人们的兴趣，在古代人们把指纹当作“图章”，印在公文上。据史书记载，远在3 000年前的西周，中国人已利用指纹来签文书、立契约了。中非洲的一些土著部落在1 000年前也会运用指纹订立契约。目前尚未发现有不同的人拥有相同的指纹，所以把它应用在身份识别上具有以下特点：

（1）唯一性。根据指纹学的相关理论，地球上没有指纹完全相同的人。不但人和人之间，就是同一个人的不同手指的指纹也是不相同的。指纹的唯一性特征，为指纹应用于身份识别提供了依据。

（2）稳定性强。人的指纹具有比较强的相对稳定性，在一生中很难发生比较大的变化，这一特征可以保证客户信息安全的长期性和有效性。

（3）可靠性高。每一个人的指纹都是独特的，将使用者的手指和指纹识别头进行直接接触是读取人体生物特征最可靠的一种方法。

（4）识别高效、使用简易。指纹识别终端识别指纹的速度快、使用方便、识别准确率高，有利于指纹特征信息的获取和指纹识别系统的开发，指纹识别设备也比较容易实现。

（5）设备易于小型化、集成化、成本低。目前，指纹识别头有向小型化和集成化方向发展的趋势，随着电子技术的发展，指纹识别头的价格变得越来越便宜。

2 指纹识别技术基本原理

指纹识别技术使用指纹的总体特征如纹形、三角点等进行分类，再用局部特征如位置和方向等来识别用户身份。首先从获取的指纹图像上找到“特征点” （minutiae），然后根据特征点的特性建立用户活体指纹的数字表示——指纹特征数据（一种单向的转换，可以从指纹图像转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹图像）。由于两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据，所以通过对所采集到的指纹图像的特征数据和存放在数据库中的指纹特征数据进行模式匹配，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果，根据匹配结果来鉴别用户身份。由指纹识别的基本原理可知，指纹识别技术主要经过以下4个步骤：指纹图像获取、指纹图像预处理、指纹特征提取和指纹特征匹配。

（1）指纹图像的获取技术主要有4种类型：光学扫描设备、温差感应式指纹传感器、半导体指纹传感器、超声波指纹扫描。现在专业的指纹采集仪可以采集活体指纹图像，对于分辨率和采集面积等技术指标，公安行业已经形成了国际和国内标准，但在其它方面还缺少统一标准。

（2）指纹识别预处理的目的是使指纹图像更清晰，边缘更明显，以便于提取指纹的特征点进行识别。指纹图像的预处理阶段尤为重要，该阶段对图像处理的好坏直接关系到后面两个阶段的工作开展。

（3）指纹特征的提取是使用指纹辨识软件建立指纹的数字表示——特征数据，一种单方向的转换，可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。

（4）指纹特征匹配是当指纹图像被提取出来以后，就可以按照特征值和数据库中存储的指纹图像特征进行比对和匹配，利用模糊匹配算法对两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。

3 指纹识别技术在移动购物中的应用

3.1 指纹识别技术在移动购物中的应用前景

据中国电子商务研究中心监测数据显示，截至2013年第一季度，中国智能手机用户规模已经超过4亿，年底预期突破5亿。截至2013年6月，中国移动电子商务市场交易规模达到532亿元，同比增长44.1%，且依然保持快速增长的趋势。从以上数据可看出，我国电子商务正在快速发展。2013年12月4日下午，工业和信息化部向中国联通、中国电信、中国移动正式发放了第四代移动通信业务牌照（即4G牌照），此举标志着中国电信产业正式进入了4G时代，移动电子商务将进入快速发展阶段。

通过移动电子商务购物时，使用手机号码与银行帐户绑定的快捷支付安全性不高，如能在支付时附加用户指纹识别验证，则用户的资金安全性会进一步提高。如：2013年9月，苹果新推出的iPhone 5s手机用上了指纹识别技术，用户通过指纹登陆iTunes商店，不必每次购买应用都输入密码，直接扫描指纹就能完成购物。随着各大厂家指纹识别软件在手机上的开发和应用，相当于一部智能手机是一台指纹识别输入终端，加快了指纹识别技术在移动购物中的应用和推广。

3.2 指纹识别技术在移动购物中的实现

要实现指纹购物的商业应用，应由国家政府和公安部建立全国指纹认证中心，由公安部把全国公民的指纹特征逐步录入全国指纹数据库中。当公民有使用指纹支付的需求时，先去当地公安部门把个人指纹信息录入保存至全国指纹数据库中，然后再去银行申请开通相应的指纹支付应用。银行提取需开通指纹支付的公民指纹信息，为了个人隐私安全，公民指纹信息不保存在银行系统中，直接加密后从专用网络传给公安部指纹认证中心验证，确定指纹是否是公民本人后开通指纹支付业务。如用户想进一步加强资金的安全性，可以选择“指纹+密码”共用的支付方式。

公民开通指纹支付后的购物流程如下：①公民在网络或手机上选择需购买的商品并结算；②选择支付的银行；③选择支付方式，确认跳转至银行付款接口；④如选择指纹支付方式，公民手指在指纹识别终端上扫描生成特征码，经银行的公匙加密后上传至银行服务器；⑤银行确认上传信息的公民是否已开通指纹支付，如已开通指纹支付，则把特征码加密后上传至公安部指纹认证中心验证，否则弹出未开通指纹支付的错误窗口；⑥指纹认证中心把银行上传的公民指纹信息与全国指纹数据库公民本人的指纹进行对比，确认银行上传的公民指纹是否为本人，返回匹配成功或失败的信息给银行；⑦如指纹匹配成功，银行进行支付业务，确认支付成功，否则弹出匹配错误信息。

国家公安部应利用此商业前景，建设全国公民的指纹认证中心。随着指纹数据库的建立和完善，进一步威慑了犯罪分子，减少了全国犯罪率，提高了公安系统的破案率。并且随着银行指纹认证的广泛应用，信用卡套现和盗刷等违法行为将得到有效防止。

4 结语

随着指纹识别技术的快速发展，指纹门锁、指纹门禁、指纹考勤等一系列指纹产品不断出现在人们的日常生活中，指纹识别技术还广泛应用于公安、海关、银行等需要进行身份认证的领域。指纹识别技术可应用于各类授权及身份识别的认证系统中，其卓越特性将为我国安全技术、防伪技术、身份识别技术等带来重要革新，对国民经济有极大的带动作用，具有很好的市场前景和产业化前景。

参考文献：

[1] 石声波.电子商务安全[M].北京：清华大学出版社，2011.

[2] 庞辽军，裴庆祺，李慧贤.信息安全工程[M].西安：西安电子科技大学出版社，2010.

[3] 张铎.生物识别技术基础[M].武汉：武汉大学出版社，2009.

[4] 卢智慧.指纹识别技术在电子商务中的应用研究[J].电子技术，2013.

[5] 孙云龙.我国正式发放4G牌照[EB/OL].http：//news.xinhuanet.com/info/2013-12/04/c_132940715.htm，2013.

（责任编辑：孙 娟）