解密指紋識別技術(shù)

一個典型的指紋識別系統(tǒng)應(yīng)該包括：指紋識別Sensor特征提取/匹配模塊特征模板庫應(yīng)用軟件。而指紋的匹配可分為兩步，首先是提取待驗(yàn)證的指紋的特征，然后將其和指紋模板庫中的模板指紋進(jìn)行相似度比較，從而判斷兩個指紋圖像是否來自同一手指。

科技發(fā)展日新月異，生活中很多地方很好的應(yīng)用了指紋識別功能，如智能手機(jī)、筆記本電腦、考勤機(jī)、指紋門禁、指紋門鎖等。

指紋識別基本原理

我們可以看到，指紋識別核心的準(zhǔn)確、高效的采集指紋分析。指紋識別采集技術(shù)的發(fā)展大致分為三個方式：光學(xué)識別、電容傳感器、生物射頻。

1、光學(xué)識別

光學(xué)識別是較早的指紋識別技術(shù)?；诠鈱W(xué)發(fā)射裝置發(fā)射的光線，射到手指上再反射回機(jī)器以獲取數(shù)據(jù)，并對比資料庫看是否一致。光學(xué)識別只能到達(dá)皮膚的表皮層，而不能到達(dá)真皮層，而且受手指表面是否干凈影響較大。

2、電容傳感器

電容傳感器識別是利用一定間隔的安裝的兩個電容，利用指紋的凹凸，在手指滑過指紋檢測儀器時接通或斷開兩個電容的電流以檢測指紋資料。電容傳感器對手指的干凈要求還是比較高，而且傳感器表面使用硅材料，比較容易損壞。以技術(shù)面來看，電容式指紋辨識技術(shù)的供應(yīng)為Authentec、Validity、FingerPrintCardsAB(FPC)等，Authentec被蘋果買下，Validity也被Synaptics收購。電容式指紋傳感器也是現(xiàn)在應(yīng)用最普遍的技術(shù)。

3、生物射頻

射頻傳感器通過傳感器發(fā)射微量的射頻信號，穿透手指的表皮層獲取里層的紋路以獲取信息。這種方法對手指的干凈程度要求較低。射頻是目前較新的技術(shù)方案，射頻也是電容方式的一種，但受限于專利問題。射頻式是未來發(fā)展方向。

指紋識別采集方式

不管采用什么采集技術(shù)，從用戶角度用到的就兩種錄入方式：按壓式與滑動式。

1、滑動式

將手指從傳感器上劃過，系統(tǒng)就能獲得整個手指的指紋。手指按壓上去時，無法一次性采集到完整圖像。在采集時需要手指劃過采集表面，對手指劃過時采集到的每一塊指紋圖像進(jìn)行快照，這些快照再進(jìn)行拼接，才能形成完整的指紋圖像。

滑動式的優(yōu)點(diǎn)是成本低、易集成，可采集大面積的圖像，應(yīng)用傳統(tǒng)的特征點(diǎn)算法，但缺點(diǎn)是需要客戶有一個連貫規(guī)范動作采集圖像，體驗(yàn)效果比較差，在之前的應(yīng)用推廣中不太成功。

2、按壓式

手指平放在設(shè)備上以便獲取指紋圖像。一般為了獲得整個手指的指紋，必須使用比手指更大的傳感器，整個手指同時按壓在傳感器之上。

按壓式的優(yōu)點(diǎn)是客戶體驗(yàn)好，只用一次按壓就可以采集圖像，與客戶在手機(jī)應(yīng)用的操作習(xí)慣匹配，無須教育客戶。缺點(diǎn)是：成本高，集成難度大，一次采集圖像面積相對較小，沒有足夠的特征點(diǎn)，需要用復(fù)雜的圖像比對算法進(jìn)行識別。

很明顯，在用戶角度來說，按壓式最簡單、最方便。以后越來越多的移動設(shè)備都將采用按壓式指紋識別方案。

指紋識別最潮應(yīng)用

iPhone6指紋識別驚艷：iPhone6與iPhone6Plus均搭載指紋識別功能+NFC功能，我們可以通過蘋果的快捷支付進(jìn)行信用卡交易，據(jù)庫克表示，每天美國都會有200萬美元的信用卡交易量，可見信用卡市場是多么龐大。蘋果創(chuàng)造了一種全新的支付方式，叫做applepay，用戶僅需要通過NFC功能就能輕松用手機(jī)刷卡。

筆記本指紋識別方便：我們似乎越來越喜歡購買帶有指紋識別功能的電腦。因?yàn)橹讣y識別，又酷又方便。只需要輕輕一刷，就可以打開電腦。筆記本指紋識別功能的興起來源于電腦密碼鎖屏有可能被人破譯，采用指紋識別技術(shù)則更安全。

考勤機(jī)指紋識別靈敏：指紋考勤機(jī)用來記錄員工上下班時間，它基于指紋識別技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，事先將員工的指紋注冊到指紋考勤機(jī)中，一人可以注冊多枚指紋。當(dāng)員工按指紋時，指紋考勤機(jī)在所注冊的指紋庫中尋找相似度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的指紋進(jìn)行驗(yàn)證。指紋考勤機(jī)相對于感應(yīng)卡考勤機(jī)的最大好處就是可以避免代打卡，不用購買卡片。經(jīng)過多年的發(fā)展，指紋識別技術(shù)已經(jīng)比較穩(wěn)定，使用面越來越廣。

門禁指紋識別應(yīng)用廣泛：門禁管理是現(xiàn)代安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，隨著國內(nèi)對門禁系統(tǒng)的安全性、先進(jìn)性和穩(wěn)定性要求的提高，迫切需要一種高性能的門禁系統(tǒng)，現(xiàn)在比較常用的門禁系統(tǒng)主要有生物識別(指紋、掌形、虹膜等)和以射頻卡系統(tǒng)為代表的系統(tǒng)。指紋門禁識別是生物識別的又一新型代表作。除了倉庫大門可采用指紋識別外，公寓及辦公樓門禁系統(tǒng)也可以采用指紋識別技術(shù)。對于賓館來說，為客人記錄指紋信息，減少門卡的投資及使用，降低開發(fā)成本。在住房期限內(nèi)不需要擔(dān)心室內(nèi)安全。

指紋門鎖只為安全：日常生活中，傳統(tǒng)的門鎖都是使用機(jī)械鑰匙開門的，但是機(jī)械鑰匙會經(jīng)常忘記帶，或者丟失，甚至被別有用心的不法分子拷貝，于是丟了鑰匙不得不換鎖。指紋鎖相對于機(jī)械鎖、感應(yīng)鎖、密碼鎖而言是科技含量最高的鎖。

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