关键词：指纹识别；艺术招生考试；身份验证
中图分类号：TP391.4文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2013) 06-0000-02
1背景及问题
近些年，艺术考试是人们比较关注的话题。艺术专业考试是我国艺术人才选拔与培养的重要形式，关系到艺术生的前途与职业发展。但有的考生为获取高分和入学资格，铤而走险去实施作弊，这损坏了艺术考试的公正权威性，其中，人是艺考中存在的最为严重的作弊手段。为了防止行为的发生，各级招生考试部门和院校都推出各种措施来防范，但都无法避免事件的再次发生。
目前，艺术考试对考生的身份核实采取核对考生相片及相貌来判定，如相符，则确定是本人，如果不符，则可能。但是这种判定方式存在着风险：
（1）考生相片可能会模糊不清，监考老师无法准确的验证工作；
（2）考生通过Photoshop图像技术来修改照片，让照片可以既像人员，又像考生本人，如果仅凭人眼是难以分辨其真伪；
（3）考生可以实施伪造证件，包括身份证、相片都以人员为模版制作，更难分辨。
可以说，真是“道高一尺，魔高一丈”，作弊事件无法杜绝，其问题根源在不能准确识别考生身份，这是摆在艺术招生考试组织者面前的一个难题。
2指纹识别技术原理
随着生物识别技术的出现，利用人的生理特征来识别考生身份成为一种可能。经研究证明，个人身体中存在着各种唯一生物特征，如人的指纹、虹膜、声音等[1]。通过比对这些生物特征，我们可以准确地辨别其所属的身份。随着科学人员深入研究，各类基于人体唯一性特征的识别技术也得到了推广和应用。在众多生物技术中，指纹识别技术研究最为成熟、应用最广。它具有以下几个特征：
（1）指纹属于单独个人，便于携带，却不易遗失。
（2）各人指纹各不相同。两个人出现相同指纹的几率几乎为零[2]。
（3）指纹具有很强的稳定性，除非恶意破坏，人的指纹特征不会发生明显变化。
图1指纹识别技术原理[2]
指纹识别工作流程第一步为指纹采集，它需要借助指纹采集终端设备，将指纹采集成数字图像，并与计算机处于联机状态，将采集得到的指纹数字图像传输到计算机。
第二步为指纹图像预处理。由于在采集指纹时，采集对象的手指往往出现湿、脏、用力不均等的情况，这样就会使采集的指纹图像模糊不清，那么就将影响到指纹特征的提取和匹配，造成特征提取失败或者匹配失败的情况出现。所以，在采集指纹之后，我们必须对采集的指纹图像进行预处理，要将存在的干扰信息消除掉，让指纹纹线结构更为突出，特征更为明显。如图2所示，指纹图像预处理一般要经过指纹分割、指纹增强、二值化、细化等步骤。
图2指纹图像预处理流程图孙涛
第三个环节就是指纹图象特征提取。一般来说，人的指纹是有全局和局部两种特征[3]。全局特征就是指纹图像的脊线和谷线构成的全局特定模式，人眼可以观察到。基本图案有：环型，弓型，螺旋型等。而局部特征就是指纹细节点。指纹细节点有四种不同特性，分别是类型、方向、曲率以及位置。
目前常用的指纹特征提取主要是对局部特征的提取，通过记录指纹图像上特征点的位置坐标、纹线走向、类型，就是利用这些参数把选取指纹从众多指纹中区别出来。
最后一步就是指纹匹配工作。主要是将准备识别的指纹与已存在的指纹模板进行对比，通过比对其各自特征，从而判断是否为同一指纹。如图3所示，将端点和交叉点集合起来进行匹配。
图3端点和交叉点
3艺术考试考生身份指纹识别的设计
前面已经介绍了艺术考试中存在的问题。而广州学院是华南地区唯一一所美术专业高等院校，是报考热门学校。但在组织考试中也无法避免各类作弊发生。在招考中虽采取了现场采集考生照片及考前发放准考证的措施，但仍采用核对考生准考证、身份证及相片的老办法，无法将隐患彻底消除。
为此，根据现在实施身份验证的缺陷，我们在原有的报名及验证的基础上，结合指纹识别技术，分别在报名、验证等环节增加指纹采集和验证，提高验证的准确性。
经过调整后，我们目前的招生流程如图4所示。
图4指纹识别工作流程图
（1）指纹采集。在考生报名确认时，可以通过指纹采集器采集到考生多个指纹，通过指纹算法，对采集得到的考生指纹信息进行预处理、抽取指纹特征，形成该考生的指纹特征模版，并将其和考生的姓名、准考号、照片一并存储在数据库中，形成验证考生身份的依据。
（2）指纹验证。当考生进入考场时，考生需在指纹采集器输入个人指纹，此时系统通过比对现场采集的指纹与数据库中注册的指纹，来验证考生是否合法。当比对一致时显示确认提示，同时显示出考生的其他信息，如考生姓名，准考证号、照片等，让监考老师进一步进行核对，通过指纹认证的考生则可以进入到考场。如果不一致则提示不符合，那么可以准确快速排除人员。
可以说，增加了指纹识别技术之后，使得整个验证的过程省去了原来必须核对每个考生身份证、照片和准考证的工作，减少了验证工作量，减轻了监考老师的工作量，一定程度上消除了隐患。
4结语
将指纹识别技术应用到艺术招生考试当中，提高了考生身份验证的准确性和验证效率，避免了人工等种种限制，有效地解决艺术招生考试中存在的作弊的行为，净化了艺术招生考试的环境。
参考文献：
[1]李通,韩海伟,石俊飞.指纹识别技术在校园一卡通系统中的应用研究[J].河南机电高等专科学校学报,2008,7.
[2]邹迎春.基于指纹识别的校园身份验证系统研究与设计,硕士论文[D].华北电力大学,2007:8-9.
[3]梅中玲.指纹识别技术及其应用[J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2008,2.
[作者简介]孙涛（1983-），男，汉族，湖北潜江人，广州美术学院教育和信息技术中心，硕士学位，实验师，研究方向：计算机应用、多媒体教学。
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