指纹识别在大学生应试者身份核验中的运用

    倪胜 吴宗 晟韦倩

    摘? 要 指纹识别是第三代身份验证技术，是当今应用最广泛、最成熟的生物特征识别技术，具有准确性、时效性、安全性等特征。将指纹识别技术运用到大学生应试者身份鉴别中，可以有效推动考务管理朝着信息化、智能化、科学化和规范化的方向发展，顺应时代的进步和考务管理的要求，具有重要的实践意义。

    关键词 生物识别技术;指纹识别;应试者;身份核验;大学生

    中图分类号：G645? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2020）12-0036-03

    1 引言

    生物识别技术是一种运用生物统计学原理，依靠指纹、DNA、虹膜、人脸、掌纹等人体生物特征对身份进行认证的技术，通过计算机与光学、声学、生物传感器等高科技手段密切结合，实现第三代身份验证技术[1]。

    伟大的数学家莱布尼茨曾经说过，世界上没有完全相同的两片叶子。同样的，世界上也没有拥有完全相同指纹、DNA、虹膜和掌纹等特征的两个人。指纹、DNA、虹膜、手纹、脚纹等是人体具有唯一性的生物特征，重合的概率几乎是亿万分之一[2]，通过这些特征可以准确识别和判断一个人的身份，具有准确性、安全性、快速性和便捷性等优势。生物识别将成为未来人类身份识别发展的主要趋势。

    2 指纹识别技术的起源及应用现状

    指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线，纹线有规律地排列，形成不同的纹型[1]。指纹识别起源于3000年前的中国，《周礼》记载：“以质剂结信而止讼。”远在西周，中国人就已经利用指纹来签文书、立契约了[1]。但指纹识别作为概念，由英国植物形态学者格鲁教授于1684年在其科学研究文章中首次提出[3]。1879年，苏格兰医生福尔茨利用指纹术首次帮助日本各方查获了盗窃犯;1880年，他首次提出指纹具有“人各不同，终生不变”的特性。而指纹作为一门独立的学科，则起源于19世纪的欧洲。

    指纹识别在过去主要被运用于公安刑侦方面，公安机关借助指纹识别追查和辨别罪犯。随着指纹识别技术不断趋于成熟，近几年逐渐被运用到门禁、考勤、金融支付、手机安全等众多民用市场领域，因其使用方式便捷、使用成本低廉、安全性能较高等优势，在市场上得到快速推广和应用。指纹识别是当今应用最为广泛、最为成熟的生物特征识别技术[3-4]，随着人民对美好生活的向往，便捷、高效、安全、质优价廉等要求成为人民对美好生活的需要，而指纹识别的一系列特征与广大人民群众对生活和工作的美好需要相契合，將会被更为广泛的人民所接受和运用，因此，指纹识别将具有更大更广的发展前景。

    3 大学生应试者身份鉴别现状

    现阶段在大学组织的各类考试中，考生身份的鉴别方式主要为人工鉴别。考试前，考生在系统中填报个人相关信息、上传正面证件照，信息通过考试审核后，在报名系统中自动生成准考证，考生下载打印备查;或在纸质版准考证上粘贴考生照片，考试中心在考生照片处加盖公章，考生手持纸质版准考证备查。考试时，要求考生携带准考证和身份证双证提前30分钟到达考场进行身份核验。进入考场前，考生将打印有或者贴有照片的准考证和身份证交给监考教师，监考教师逐一对考生相貌与证件上的照片进行比对。鉴别核对一个考生身份大约需要花费一分钟时间，若现场遇到考生样貌与拍摄照片有较大差别时，就会临时增派监考人员进行核对，需要花费更长时间和更多的人力。

    随着现代技术手段的提高，仿造准考证或公章的情况时有发生，也为核对准考证的真伪带来一定的难度。这种完全依靠肉眼来进行主观判断的方式，不仅无法保证100%的准确性，存在替考的风险，还耗费大量的时间和人力。

    4 指纹识别技术在大学生应试者身份鉴别中的运用

    指纹识别主要有三个步骤：指纹图像的获取、指纹特征的提取和指纹的匹配。常用的图像获取主要有光学式、电容式和射频式三种方式。因射频式受手指的干燥度和干净度等影响最小，是目前最可靠的指纹获取方式[5]。

    大学生入学报到时，学校首先为每一位大学生建立身份档案。利用指纹识别系统采集新生的指纹图像信息，利用图像处理系统收集新生的照片信息，将指纹信息、照片信息和新生个人基本信息进行匹配，形成新生的身份档案，一人一档，上传至云数据库中。身份档案在大学生在校期间一直有效，指纹信息和照片信息原则上不予更改，个人基本信息发生变化时，学生及时向学校主管部门提出修改申请。档案管理执行专人专管。

    考试时，应试的大学生（考生）无须提前打印纸质版的准考证，不用再担心考试时遗忘身份证和准考证而错过考试，也不用担心因为准考证信息填报有误或相片与考试现场样貌不一致，无法通过身份识别而延误考试。考生只需要带上考试用具轻松赴考，在进入考场前伸出预留指纹的手指，在射频式指纹识别机上进行指纹识别即可。

    监考员在考试前从云数据库中提前下载考生身份档案，考生进入考场前通过将预留指纹信息的手指按压在射频式指纹传感器上进行指纹扫描，通过指纹识别系统将扫描的指纹与考生身份档案预留的指纹进行比对，指纹匹配成功即会在显示屏上出现考生身份档案信息，包括考生的姓名、年级、班级、专业等基本信息和考生预留的照片。监考员可通过显示屏上的照片对考生身份进行二次确认，两次确认无误后，即可让考生进入考场候考。

    5 指纹识别技术在应试者身份鉴别中的优势

    指纹具有唯一性和终身性? 每个人指纹的断点与交叉点都是不一样的[4]，指纹与DNA、虹膜、手纹、脚纹等一样，都是人体具有唯一性的生物特征，若无意外，这些人体唯一性的生物特征是一成不变的，会伴随人的一生存在。因此，考生指纹信息一旦录入，无须再花费时间进行更新和完善，能够实现一次录入，终身使用。加上指纹的唯一性，就算是重名的多个学生或者多胞胎等特殊人群，通过指纹识别也能够正确地区分开来。因此，通过指纹识别考生身份，不仅能够大大节约系统维护人员的时间和精力，而且能避免出现同名或长得相像的考生混淆或替考的情况。

    指纹识别较传统人眼识别更具可靠性和准确性? 传统的人眼识别只能靠监考员肉眼鉴别，准确性受监考员的眼力、判断力和公正力等因素影响，在一定程度上存在廉政风险，无法保证100%的正确率和公平性。而指纹识别是利用指纹的唯一性特征，通过在指纹传感器上按压手指扫描指纹，扫描的指纹图像与数据库中预留的唯一的指纹图像相匹配方可通过身份认证;指纹识别系统是利用计算机对考生身份数据进行处理和匹配，准确度高，降低了身份识别的出错率;且利用计算机对考生身份数据进行处理和匹配，可以有效避免人为因素的影响，降低廉政风险，确保考试的公平性和公正性，较传统的人眼识别更加可靠。因此，指纹识别更具可靠性和准确性。

    指纹识别较传统人眼识别更具时效性? 传统的人眼识别方式为：考生提前至少30分钟到达考场，在考场门口将事先准备好的身份证和准考证交予监考员，监考员将身份证信息、准考证信息与考试中心提前准备好的纸质版考生信息进行一一核对，再将身份证照片与考生本人进行核对，确认无误后方可给考生放行进入考场。采用这种传统的人眼识别方式，一个考生身份识别需要1～2分钟时间。若使用指纹识别，考生只需要在考场门口伸出预留指纹信息的手指并在指纹传感器上进行按压，指纹匹配成功即为通过身份认证，即可给考生放行，一个考生身份识别只需要十几秒时间;若监考教师需要对考生身份进行二次核对，只需花费几秒钟时间将考生样貌与手持身份核验器中的考生预留照片相比对即可，大大缩减了身份核验的时间。考生不再需要为核验身份而预留长时间，也不再需要花费长时间等待身份核验。在大数据的背景下，还可以通过指纹识别快速地调取考生的基本信息。

    指纹识别较传统人眼识别更具便捷性和安全性? 利用指纹识别系统核验考生身份信息，考生无须提前打印或领取纸质版准考证，也不用再担心遗忘身份证和准考证而无法参加考试，只需要带上考试用具即可;考试中心也无须再额外花费时间整理和打印考生信息，只需要带上手持式的指纹识别机即可，更加便捷。利用指纹识别，打消了考生伪造准考证和替考、代考等想法，降低了监考教师人眼识别准考证、身份证等考生身份的压力，可以有效避免伪造准考证和替考、代考等违反考试罪的行为。且在正常情况下，指纹不会遗忘、丢失和被破译[6]，在安全性上要更胜一筹。

    指纹识别较传统人眼识别更具科学性和规范性? 指纹识别技术将物理学、人体解剖学、概率统计学、遗传学等因素相互结合[7]，利用计算机信息技术发展而成，识别过程利用计算机计算，其原理和方法较传统人眼识别更具科学性。且指纹识别过程需要遵循固定的程序和步骤，识别的原理和方法不会因人而异，操作更具规范性。

    指纹识别较传统人眼识别更具自动化和智能化? 自动化和智能化是科学技术发展的产物，也是人民对美好生活的向往和需求。基于指纹识别的身份验证技术[6]，利用电子设备进行识别，运用计算机自动计算和分析，计算分析过程不需要人直接参与，识别过程更加自动化，通过自动化识别分析的结果，也较传统的人眼识别更具稳定性。指纹识别技术运用了网络、大数据和云计算等技术，识别过程更具智能化。自动化和智能化减轻了监考人员的工作量，提高了监考工作的效率;同时对考试工作起到监督的作用，能够有效地避免人为因素的影响，极大地降低错误的发生率，为净化考试环境、培养考试正气发挥不可替代的作用。

    6 结语

    指纹识别是计算机技术和信息技术发展的结晶，是科学技术发展的反映，也是人民对美好生活的向往和需求。指纹识别技术的发展顺应了科学的发展和时代的进步。在大学考试中利用指纹对考生身份进行核验，可以有效减轻考生的考试压力，减少考试的备考环节和缩短考试的备考时间，有效地防范考试不良事件的发生;可以减轻监考教师的监考压力，提高监考工作的效率，推动考务管理工作朝着信息化、智能化、自动化、科学化和规范化的方向发展。利用生物识别技术、计算机技术和信息技术等现代化技术手段对大学教育进行改革，是未来大学教育改革的方向和思路，值得进一步去探索和实践。

    参考文献

    [1]方植彬.信息与通信网络安全技术：生物识别技术[J].电子产品可靠性与环境试验，2014，35（5）：55-61.

    [2]纪星波.自动指纹识别算法的研究及系统实现[D].杭州：杭州电子科技大学，2015.

    [3]陈斯宇.指纹识别图像预处理系统的设计和实现[D].长春：吉林大学，2015.

    [4]梁晓菊.论指纹识别技术的发展现状及发展方向[J].科学技术创新，2019，23（22）：76-77.

    [5]卢澜.每个人的指纹都是独一无二的，它究竟是怎么被识别的[EB/OL].[2019-08-15].http：//jysh.people.cn/n1/2019/0815/c404390-31296531.html.

    [6]胡文鑫.基于指纹识别技术的医院人员身份识别和权限管理系统设计[D].浙江：宁波大学，2018.

    [7]李靜.指纹识别技术的安全性与应用[J].中国新通信，2018，20（9）：145.