iPhone6即將上市,超級指紋識別功能提前曝光,指紋識別技術(shù)不再只是科幻片中的鏡頭,在生活中被應(yīng)用的越來越多。指紋識別技術(shù),從安防到手機的應(yīng)用,間接反映了指紋識別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域從專業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)向民用。在未來,指紋識別技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用將繼續(xù)擴大。
指紋識別技術(shù)原理
指紋識別即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點來進(jìn)行鑒別。由于每個人的指紋不同,就是同一人的十指之間,指紋也有明顯區(qū)別,因此指紋可用于身份鑒定。
指紋識別系統(tǒng)是一個典型的模式識別系統(tǒng),包括指紋圖像獲取、處理、特征提取和比對等模塊。
指紋圖像獲取:通過專門的指紋采集儀可以采集指紋圖像。指紋采集儀用到的指紋傳感器按采集方式主要分為劃擦式和按壓式兩種,按信號采集原理目前有光學(xué)式、壓敏式、電容式、電感式、熱敏式和超聲波式等。另外,也可以通過掃描儀、數(shù)字相機等獲取指紋圖像。對于分辨率和采集面積等技術(shù)指標(biāo),公安行業(yè)已經(jīng)形成了國際和國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),但其他行業(yè)還缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)采集指紋面積大體可以分為滾動捺印指紋和平面捺印指紋,公安行業(yè)普遍采用滾動捺印指紋。
(1)指紋圖像壓縮:大容量的指紋數(shù)據(jù)庫必須經(jīng)過壓縮后存儲,以減少存儲空間。主要方法包括JPEG、WSQ、EZW等。
(2)指紋圖像處理:包括指紋區(qū)域檢測、圖像質(zhì)量判斷、方向圖和頻率估計、圖像增強、指紋圖像二值化和細(xì)化等。預(yù)處理是指對含噪聲及偽特征的指紋圖像采用一定的算法加以處理,使其紋線結(jié)構(gòu)清晰,特征信息突出。其目的是改善指紋圖像的質(zhì)量,提高特征提取的準(zhǔn)確性。通常,預(yù)處理過程包括歸一化、圖像分割、增強、二值化和細(xì)化,但根據(jù)具體情況,預(yù)處理的步驟也不盡相同。
(3)指紋特征提取
指紋特征提?。簭念A(yù)處理后的圖像中提取指紋的特征點信息(終結(jié)點、分叉點...),信息主要包括類型、坐標(biāo)、方向等參數(shù)。指紋中的細(xì)節(jié)特征,通常包括端點、分叉點、孤立點、短分叉、環(huán)等。而紋線端點和分叉點在指紋中出現(xiàn)的機會最多、最穩(wěn)定,且容易獲取。這兩類特征點就可對指紋特征匹配:計算特征提取結(jié)果與已存儲的特征模板的相似程度。
(4)指紋匹配
指紋匹配是用現(xiàn)場采集的指紋特征與指紋庫中保存的指紋特征相比較,判斷是否屬于同一指紋。指紋對比有兩種方式:1)一對一比對:根據(jù)用戶ID從指紋庫中檢索出待對比的用戶指紋,再與新采集的指紋比對;2)一對多比對:新采集的指紋和指紋庫中的所有指紋逐一比對。
我國指紋識別技術(shù)在門禁、考情、身份識別、保險箱領(lǐng)域的應(yīng)用較為成熟,而在其它產(chǎn)品的應(yīng)用還比較少。但是隨著指紋識別技術(shù)的發(fā)展,指紋識別的應(yīng)用范圍十分廣泛,而且價格低廉,越來越多的用戶接受這種技術(shù)。指紋識別在考勤和門禁中的應(yīng)用將繼續(xù)擴大。
指紋識別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
1.企業(yè)考勤仍占主導(dǎo)
考勤是現(xiàn)代企業(yè)管理的基礎(chǔ),也是衡量企業(yè)管理水平的重要標(biāo)志?;谥讣y識別的企業(yè)員工考勤系統(tǒng)能夠徹底解決傳統(tǒng)打卡鐘、IC卡考勤方式所出現(xiàn)的代打卡問題,保證考勤數(shù)據(jù)的真實性,真正體現(xiàn)公開、公平和公正,因此能進(jìn)一步提高企業(yè)管理的效率和水平。并且,由于指紋識別產(chǎn)品是目前最方便、可靠和價格最便宜的生物識別產(chǎn)品因而成為大多數(shù)中小企業(yè)考勤的首選。目前中國市場考勤產(chǎn)品的銷售數(shù)量就占據(jù)了整體生物識別產(chǎn)品銷量的40%以上,高居榜首。
2.智能小區(qū)成為普及熱點
由于智能小區(qū)在設(shè)計選型時要從功能、性能、成本等多方面進(jìn)行綜合考慮,因此通常會選用技術(shù)發(fā)展較成熟、可靠性高、并且性價比較好的產(chǎn)品。指紋識別技術(shù)在眾多生物識別技術(shù)中發(fā)展最為成熟,性能穩(wěn)定,且成本較低,特別適合在智能小區(qū)中進(jìn)行推廣和普及。指紋識別技術(shù)在智能小區(qū)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在實現(xiàn)小區(qū)居民在社區(qū)中進(jìn)行停車收費、超市購物、圖書借閱、樓宇出入等日?;顒禹椖?。有效解決居民使用證件繁多容易丟失,給生活帶來很多不便的矛盾,并提升了社區(qū)的管理水平,促進(jìn)管理手段現(xiàn)代化。如今指紋識別技術(shù)已經(jīng)在智能小區(qū)中得到廣泛應(yīng)用,并向著更加廣大的民用市場邁進(jìn)。
3.指紋鎖市場發(fā)展迅猛
把指紋識別技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)的門鎖之中,是生物識別技術(shù)從專業(yè)市場走向民用市場的不二之選。指紋鎖產(chǎn)品的出現(xiàn)宣告了新一代門鎖時代的來臨,指紋鎖將會逐漸改變?nèi)祟愐酝褂描€匙開門的生活方式。指紋鎖的便捷、安全、低成本特性將會帶來非常樂觀的市場前景,新一輪門鎖競爭將促使指紋鎖市場迅猛向前發(fā)展。