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基于PDF417条码与数据加密的身份识别系统研究

作　者: 宋倩
导　师: 刘莉
学　校: 武汉纺织大学
专　业: 物理电子学
关键词: PDF417条码 数据加密 身份识别 LabVIEW
分类号: TP391.44
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 22次
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内容摘要


随着信息社会的飞速发展，需要身份验证的领域和场所越来越多，而现有的身份识别工具大多存在着防伪性能不足、且用户身份信息很容易被非法获取和利用的现象，已不能满足日益明显的身份信息数字化和隐性化的需求。利用PDF417条码信息密度高、可加密和自动识别能力强等特点，本工作将二维条码技术、数据加密技术、指纹识别技术相结合，应用于身份识别领域，提出了基于PDF417二维条码和数据加密技术的便携式身份信息识别系统的设计需求。本系统主要分为两大部分：用户身份信息的隐藏与条码证件的制作，持证人身份信息的识别与验证。以PDF417条码作为存储身份信息的载体，将指纹等身份信息加密之后编码成PDF417条码打印在证件上。在身份验证时，利用条码识读设备扫描二维条码，解密提取出证件上的信息，从而验证证件的真伪；再利用指纹的唯一性，身份识别时现场采集持证人的指纹数据信息，与从条码中解码出来的指纹数据进行对比，即可验证出持证人的真伪，实现了人、证的双重验证。本文的研究内容主要包括以下几个方面：（1）深入研究了PDF417条码的编解码原理和指纹识别技术的判定方法；并根据身份信息的双重验证思路，提出了基于PDF417条码和数据加密技术的身份识别系统的设计方案。（2）详细分析和总结了数据加密标准DES、高级加密标准AES以及公开密钥算法RSA的加密解密过程，比较了它们的优缺点；基于LabVIEW开发平台设计实现了用户身份信息加密解密系统。（3）对PDF417条码图片识别过程中的图像处理技术进行了研究，包括图像灰度化、滤波降噪、图像二值化、图像校正等，对比了几种实现方法的优缺点；基于NIVision开发包完成了条码图像的预处理工作。（4）分析了PDF417条码识读解码过程中的关键技术，提出了一种快速有效地计算PDF417条码单元模块宽度的方法，并将其应用于条码的解码工作。（5）基于LabVIEW平台开发了PDF417条码的识读解码系统，该系统能实时地对采集到的条码图像进行处理和分析，实现了条码的全方位快速识别和读取。此身份识别系统具有效率高、抗攻击性强、安全系高、便携性优良等显著的特点，能够有效的防止证件伪造和冒用现象，真正实现了身份信息的自动识别，并达到了防伪的目的，具有十分广阔的应用前景。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
1 绪论  9-15
  1.1 课题的研究背景及意义  9-10
  1.2 二维条码的发展及应用  10-12
    1.2.1 二维条码的分类  10-11
    1.2.2 PDF417 条码的应用  11-12
  1.3 密码学的发展和应用  12-13
  1.4 本文的主要研究内容  13-15
2 系统的实现方法和方案设计  15-24
  2.1 PDF417 条码  15-18
    2.1.1 符号结构  15
    2.1.2 码字集和簇  15-16
    2.1.3 行指示符  16
    2.1.4 系统编码模式  16-17
    2.1.5 错误检测与纠正  17-18
  2.2 指纹识别技术  18-20
    2.2.1 指纹识别原理  18-19
    2.2.2 本系统的指纹匹配方法  19-20
  2.3 身份识别系统总体方案设计  20-23
  2.4 本章小结  23-24
3 数据加密解密的实现  24-47
  3.1 加密技术简介  24-26
    3.1.1 数据加密方式  25-26
    3.1.2 密码体制分类  26
  3.2 数据加密标准DES  26-36
    3.2.1 DES 算法描述  27-28
    3.2.2 DES 加密过程  28-35
    3.2.3 DES 的安全性  35-36
  3.3 高级加密标准 A E S  36-41
    3.3.1 AES 算法描述  36-41
    3.3.2 AES 的安全性  41
  3.4 公开密钥算法 RSA  41-42
  3.5 身份信息加密解密的实现  42-46
    3.5.1 密码体制的选择  42-43
    3.5.2 基于 LabVIEW 的身份信息加密系统  43-46
  3.6 本章小结  46-47
4 PDF417 条码的识读和解码  47-59
  4.1 条码图像预处理实现  47-53
    4.1.1 图像传感器的选取  47
    4.1.2 图像灰度化  47-48
    4.1.3 图像滤波  48-49
    4.1.4 图像二值化  49-51
    4.1.5 条码图像的旋转  51-53
  4.2 PDF417 码字解码  53-54
    4.2.1 单元模块宽度的求取  53-54
    4.2.2 数据解码  54
  4.3 PDF417 条码解码的实现  54-58
    4.3.1 条码图像获取实现  54-56
    4.3.2 条码识读与数据显示  56-58
  4.4 本章小结  58-59
5 总结与展望  59-61
致谢  61-62
参考文献  62-65
附录  65

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机的应用 > 信息处理（信息加工） > 模式识别与装置 > 光模式识别及其装置
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