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指纹识别技术在民航安检系统中的运用

发表时间：2021/5/6 来源：《教育研究》2021年3月作者：黄怡川

[导读] 最近几年，随着我国经济的快速发展，民航运输行业也得到较快的发展，由于民航运输高效以及便捷，受到社会各界人士的欢迎以及高度关注，然而，由于运输量增加，对于民航安全也造成一定的压力。本文主要是分析指纹识别技术在民航安检系统中的应用。

天府新区航空旅游职业学院（四川眉山）黄怡川

摘要：最近几年，随着我国经济的快速发展，民航运输行业也得到较快的发展，由于民航运输高效以及便捷，受到社会各界人士的欢迎以及高度关注，然而，由于运输量增加，对于民航安全也造成一定的压力。本文主要是分析指纹识别技术在民航安检系统中的应用。
关键词：指纹识别技术；民航；安检系统；存在问题；应用
        指纹识别技术是指把任何指定的一个人同他的指纹相对应，通过把他现有的指纹同提前预留的指纹相对应来验证这个人的身份，每个人的指纹在图案和交叉点上各不相同，并且具有唯一性，由于这种唯一性以及相对的稳定性，科学研究者创造出了指纹识别技术。在数字化大背景下的今天，指纹识别技术就被应用于民航安检系统中，并且成为了验证个人身份最可靠最科学的技术之一，以往的数字密码+ID账户的安全验证方式，很容易被非本账户的拥有者模仿或者伪造，并且携带起来也很不方便，很容易被不法分子盗窃，造成个人财产损失，而指纹识别系统的安全性和灵活性很高，它利用人体特征的唯一性以及不可复制性，将指纹识别这种生物识别方式推向了成熟。
        一、指纹识别技术以及设备概述
        指纹当中存在中断、分叉或转折情况形成的点，以上的这些就是细节特征点，其中，这些细节特征点，就提供了指纹唯一性信息。在指纹当中，典型的包括终结点以及分叉点、环点、短纹等。通过研究记录指纹纹路方向以及特征点位，建立坐标系，就可以制作指纹锁，指纹锁的钥匙就是手指。因为每一次进行指纹扫描的方位都不是完全一样，其中，在着力点上也会不同，也会带来不同程度变形，导致大量模糊指纹，因此，指纹识别技术重点以及关键就是正确提取特征以及实现正确匹配。另外，指纹识别技术涉及多学科，包括图像处理、模式识别以及计算机视觉等。想要正确识别指纹，就需要建立指纹库，并且促使原始指纹数据成为初始识别码。当前指纹采集的工具主要是活体光学式、电容式以及压感式指纹采集仪器。电容式指纹采集就是通过皮肤和屏幕相互接触，根据纹路进行记录，验证指纹。光学式指纹器就是通过光反射成像的原理记录一级验证指纹。另外，压感式指纹器就是通过压敏材质感知指纹凹凸。捕捉到指纹后突出指纹特征点，从而方便对比验证。指纹技术在社会的各个方面都得到比较广泛的应用，并且日益发挥了十分重要的作用。在航班的安检上，也需要加强对指纹识别技术的应用。
        二、指纹识别技术在民航系统的应用中存在的问题
        指纹识别技术不仅存在的时间较长，而且目前拥有的很大的市场，先从早期的指纹识别技术来看，早期主要是以手工采集为主，因此其精确性和速度也受到了很大的限制，满足不了实际工作的需要。因此，计算机技术的发展，就为指纹识别技术的发展提供了发展的动力，使得指纹自动识别技术的出现成为可能，从各国的发展来看，美国是指纹识别技术最早出现的国家，同时指纹识别技术的发展也作为广泛。拿美国IDENTIX公司来说，这个公司首次推出的一款活体采集仪，具有每英寸500pel的分辨率，美国联邦调查局已经采用了该公司推出的犯罪指纹识别技术。当然，我国的指纹识别技术的发展也取得了很多的成果，主要从20世纪80年代开始，北京大学、清华大学、中科院等众多高校都在此领域做出了很多研究，投入了很多的精力，同时也取得了一定的成果。但是在取得了重大成果的同时，指纹识别技术的发展也面临着很多的障碍，不能够满足实际工作的需求，主要是在准确性和速度方面。
        （一）指纹识别技术的性能不高，采集设备不够完善
        对于指纹识别技术来说来说，最关键的因素是，采集到准确的指纹图像，想要采集到精准性较高的指纹图像，就对采集指纹图像的设备做出了很高的要求，但是以目前的技术发展水平来说，指纹采集设备对环境还具有较高的依赖性，比如在潮湿的环境或者是受到损害的皮肤状况的条件下，收集到的指纹图像就不够准确，清晰度也不够，这就对指纹识别技术的后期发展产生了阻碍作用，并且影响了指纹识别的准确性，因此，当前指纹识别技术想要在后期取得一定的发展，就必须完善指纹采集设备，保持采集的指纹图像的准确性和质量。
        （二）指纹图像的算法发展不够全面
        目前的指纹图像的算法发展还存在一定的局限性，特别是在增强算法方面，众所周知，图像的增强算法对指纹识别后续的匹配起着很重要的作用，目前的指纹图像想要起到增强的效果，必须要在指纹增强算法上下功夫，但这一增强效果想要达到的一大前提是收集到质量较好的指纹图像，如果收集到的指纹图像的质量下降，那么就很难增强指纹图像的增强，研究如何设计一种高效的处理指纹图像的技术就显得尤为重要。
        （三）缺乏完整的评价性能的标准
        怎样来系统、准确、全面地来评价自动指纹识别系统是个值得重视的问题，这关系到收集到的图像指纹的准确性以及指纹识别技术后续的发展，建立一套完善的指纹评价系统需要研究人员在此方面投入较多的时间以及精力，运用科技以及团队的力量，在此系统中要体现合作和创新。但是在当今的技术水平下，很难建立一套完善的评价体系，因此还需要做出很大的努力。
        （四）指纹特征的提取算法不够高效
        正确的指纹图像特征点的提取过程十分麻烦，程序也比较复杂，也不能保证其准确性，如果提取出的特征点中掺杂着一些“伪特征点”就会对指纹识别系统产生较大的影响，将正确的指纹识别技术拒之门外，如何将正确的特征信息提取出来，还有待进一步的考证，需要专业团队的集中研究。

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        （五）指纹图像的匹配算法不够准确
        因为同一个手指会去收集多次的指纹信息，所以在不完善的指纹收集匹配算法之下，会将同一个手指误认为两个不同的手指，用户是无法接受这种匹配算法所带来的结果的，当今的算法识别系统不能满足准确性和完善性两大特征，因此，设计一种完善准确的匹配算法是必不可少的。
        以上提出的几种问题具有相互联系性，并不孤立存在，匹配算法系统的完善能够弥补硬件设施的不足所带来的缺陷，而且如果采集的指纹图像清晰程度极高的话，就能够使用简单的算法来进行匹配，从而提高指纹识别系统的整体性。
        三、指纹识别系统在民航安检系统中的持续应用
        （一）安检员可以运用指纹技术进行上下岗登录
        1.前传的检查员岗位
        在这个岗位上，主要的职责就是检查行李以及物品，其中，相关工作人员会要求人们将行李物品摆放在传送带上，在传送带上有X射线机，通过这个机器就可以对于物品和行李进行检查，非常快捷和方便。
        2.验证检查岗位
        相关工作人员的重要的职责就是检查身份证，查看国内航班上的旅客是否携带了自身有效的身份证件，这对于保障航班的安全性具有十分重要的意义，此外，航班安检人员还需要针对登机牌进行必要的核查，避免一些人员对于登机牌进行识别涂改、伪造、甚至是冒名顶替乃至使用一些无效的证件进行登记，所以，相关人员需要协助好执法部门对于人员进行查控，有效防止差错的出现。
        3.人身检查岗位
        人身检查岗位属于民航当中十分重要的一个岗位，相关工作人员的重要责任就是对于旅客进行一定的引导，针对于人身进行检查，在对人员进行检查的过程当中，引导旅客安全以及有序通过安全门，除此之外，相关工作人员还需要正确运用手持金属探测器，通过探测仪器，针对于旅客的全身进行全面检查，从而从中识别是否旅客带有违法以及违禁的物品，如果发现了可疑物，应当及时报告，采取有效的方式应对，切实保障民航的安全性以及可靠性。
        4.开包检查岗位
        相关工作人员的一项重要职责就是要求旅客将自己的行李打开，对于旅客的行李进行全面的开包手工检查，之所以采取这样的方式，主要是想要知道包内究竟是否存在一些违法以及违禁的物品。此外，安检工作必须引起高度重视，应当将安检工作逐渐落实到相关的责任人，通过安检系统可以针对哪些人员没有在岗进行快速的查询，可以采取指纹识别的上下岗登记方式，针对各个员工的岗位权限进行合理以及严格的设置，在成功开通了安检通道在进行成功开通后，相关的安检员需要上岗登录，对于每名安检员而言，应当通过扫描指纹，只有自身的身份验证成功了以后，才能进入到民航的安检系统当中，采取以上的方式，安检员就可以将自身安排到符合自身工作的岗位上，从而有效预防倒查追责困难以及肆意串岗等诸多的问题发生。
        （二）安检指纹技术运用在布控查控方面
        在航班上指纹技术具有十分重要的作用，将指纹技术运用在布控以及查控等方面具有十分重要的意义，这样，就可以有效保障实际的安检工作可以实现防而不漏，指纹技术的重要的优点如下所示，第一，查控的准确性势必由于指纹技术的运用而得到大幅度的提升，目前，由于机场上人口数量较大，以及流动性也大，这样，有一些人员就会利用假证件或者是假的身份证蒙混过去，如果仅仅依赖于肉眼难以对于这些人员进行验证和有效的判断，但是，采取指纹识别的技术，就可以做到布控嫌疑人，准确率相对以往提升不少。不但可以有效帮助公安机关对于嫌疑人进行控制和拦截，而且可以有效保障空防安全，对于促进社会的安全以及稳定也有积极的作用。第二，促使查控更加具有严密性。目前，国内依然存在大量的犯罪嫌疑人员在社会上流窜，对于这些在逃人员进行查堵可以有助于社会危害的减少，安检指纹布控由于是在公安机关的布控之前，所以，就会犯罪嫌疑人员形成了双道关卡，正所谓天网恢恢，以及疏而不漏。这对于消除治安隐患以及防止不法分子的危险性行为都有重要的作用，可以降低航空隐患以及不法分子威胁。第三，可以促使查控的可靠性得到增强。公安机关可以将犯罪嫌疑人的指纹信息提供给安检系统，将这些指纹信息录入到数据库之中，就可以有效对可疑的分子进行初步的判断。
        四、结语
        综上所述，在民航的安检系统当中，可以深入以及广泛运用指纹识别的相关技术，指纹识别技术可以应用在安检员的上下岗的监控上，与此同时，可以将安检指纹技术运用在布控查控方面。指纹识别技术运用在民航安检系统当中，对于有效提升安检系统可靠性以及安全性都有十分重要的作用，也有助于民航的健康稳定发展。
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