未来智讯 > 人脸语音识别论文 > 指纹中的秘密
    1905年,阿尔佛雷德·斯塔顿和艾伯特·斯塔顿兄弟俩被判谋杀罪,他们在伦敦城外的一座小城市谋杀了一家商店的店主夫妇,证据是留在犯罪现场的一枚拇指指纹,兄弟俩最后被判处绞刑。这是西方法律体系第一次利用指纹证据判决谋杀案。
    利用指纹进行人的身份鉴定实际上是生物测定学中的一个门类,生物测定学是指利用人的身体特征对其进行鉴定的科学。因此,指纹并非专用来鉴定犯罪分子的身份,而是一种可以用来证明它是你的,而不是别人的一种认定方法。
    指纹是怎么形成的
    指纹是由一种叫做摩擦嵴的脊状突起系列组成的。每条突起都分布着许多毛孔,与皮肤下面的汗腺相接。所以,留在玻璃、桌子以及其他东西上的指纹都是由于出汗的缘故。科学家通过观察指纹线的数目、大小、形状和排列方式就能辨别出一个人的身份。世界上没有拥有相同指纹的人,每个人的指纹模式都不一样。两个拥有完全相同指纹的人的出现概率为六百四十亿分之一。指纹甚至比DNA更为独特,同卵双生者尽管拥有相同的DNA,但却没有相同的指纹。
    那么,指纹是怎样形成的呢?猫和狗的趾垫上没有凸纹和条纹,趾垫基本上是平的。鼯猴(一种小型滑翔哺乳动物)的手和脚也没有指纹。但是很多哺乳动物长有类似指纹的斑纹,其中灵长类动物、树嗣、树袋熊和负鼠等动物最为明显。亨利·弗尔德是第一位在科学杂志上介绍指纹的人,他在发表于1880年的《自然》杂志上的文章中提到,猴子长有与人类相似的指纹。
    指纹在我们的触感中起着重要作用,它在提高动物抓握力方面所起的作用更大。
    研究发现,当一个人还在子宫时,其指纹就已经长出来了。胎儿大约在20周后就长出了指纹,并伴随他(或她)的一生。
    与毛发和眼睛的颜色不同,指纹不是由基因事先设定好的,也就是说,没有哪种基因能导致形成拥有3个斗形纹的指印。这或许可以用来解释为什么同卵双生者也没有相同指纹。指纹的形成包含许多偶然因素,这显然是基因表达和环境因素共同作用的结果。
    古代人是如何使用指纹技术的
    有记录显示,早在几百年前人们就已经开始使用指纹识别技术了,虽然那时的技术没有现在的精密复杂。古代巴比伦人在泥片上按压指纹,以记录商业往来;中国人在纸张上按压油墨手印,用来记录商业活动,或用来识别自己的孩子;在19世纪的印度,目不识丁的文盲可以用指纹代替签名。
    1860年,指纹第一次被官方正式采用。当时英国驻印度殖民地的治安官威廉·赫歇尔认识到,指纹可以作为一种领取退休金的身份识别方法。领取退休金者要按压手印,以便与文档中的指印进行比较,通过这种办法可以防止人们冒领退休金。
    当时赫歇尔猜测每个人的指纹可能都不一样,而他的这一猜测最后得到了证实。证据是由高尔顿提供的。高尔顿从统计学上证实,两个拥有相同指纹的人的存在概率几乎可以忽略不计。他还通过研究赫歇尔送给他的指纹证明指纹不会随着年龄的改变而改变。此后,高尔顿开始研究编录指纹的方法,以便警察能按照指纹的类型存档,并在需要时迅速对两个指纹进行对比。为此,他搜集了8 000多枚各种各样的指纹,对其进行了研究分析。1892年,他出版了《指纹》一书,简要介绍了指纹分类系统。
    几乎与高尔顿同时,一位名叫阿方斯·贝迪永的法国执法人员也研发出了一种犯罪鉴定系统。这个系统被称作“贝迪永式人体测定法”,专用来测量人的头、脚以及其他可识别的身体部位。这些“会说话”的画像使得执法人员可以根据特定的身体特征拘捕嫌犯。1890年,印度的英国警务人员采纳了这个系统。此后不久,阿根廷布宜诺斯艾利斯市的一个名叫胡安·乌斯迪克的警员开发出一种改进型指纹识别系统。1892年,乌斯迪克应有关部门请求协助调查布宜诺斯艾利斯附近一个村庄的两名男孩被谋杀案。该案的嫌犯最初是一个名叫威拉斯克的男人,他是孩子母亲弗朗西斯·洛佳丝的情人。但是,当警方将在谋杀现场发现的指纹与威拉斯克和洛佳丝的指纹进行比对后发现,只有洛佳丝的指纹与之完全匹配。最终后者承认了犯罪事实。这是指纹第一次被用作犯罪调查。乌斯迪克将他发明的这个系统称作“比较指纹系统”。这个系统被许多讲西班牙语的国家采用。
    1896年,伦敦警署专员爱德华·亨利结合高尔顿的技术,根据指纹摩擦嵴的方向、流向、样式以及其他特征,创造了一套新的分类系统——亨利系统,这是世界上应用最广泛的指纹分类系统。
    现代指纹识别技术的广泛应用
    20世纪70年代,计算机开始得到广泛应用,日本国家警察机构首先为指纹自动检测开创先河。他们于1980年建立了第一个电子指纹比对系统。自动指纹鉴定系统(AFIS)使得执法人员能在瞬间交叉检查数百万个指纹记录。
    自动指纹鉴定系统通过传感器搜集数字指纹,然后由计算机查找样式和细点,以便从资料库中找出最佳配对。美国的第一个自动指纹鉴定系统在投入使用后,其速度显然比人工系统要快得多。但这个系统存在一个问题,就是在各个警局之间缺乏协调,因为在美国,许多地方、州和联邦执法部门没有将相同的自动指纹鉴定系统连接在一起,因此,无法共享信息。这意味着,如果一个人在亚利桑那州的菲尼克斯市被捕,但其指纹却在明尼苏达州的德卢斯市,那么亚利桑那州的警察就没办法找到他的指纹记录。
    随着综合自动指纹鉴定系统的引进,问题得到了解决。该系统由美国联邦调查局刑事司法信息服务部负责操控,它能在30分钟之内分类、寻找、取回全国各地的指纹记录。这个系统还包括大约4 700万人的面部照片和犯罪历史。综合自动指纹鉴定系统使得地方、州和联邦执法机构能够共享庞大的信息资料库。
    当然,综合自动指纹鉴定系统不仅仅用于犯罪调查,还用于就业、执照发放和社会服务计划等。所有这一切全部加起来,大约每6个美国人就有一个人在综合指纹鉴定系统中留有指纹记录。
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