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          指紋識別技術及未來可用領域猜想日期:2015-07-09 瀏覽次數:

          核心提示:指紋識別技術開始在智能手機中以爆發性的態勢增長,指紋識別也成為各手機發布會上的一大賣點。那么指紋識別到底是一種什么樣的技術呢?

          自蘋果發布iPhone 5s后指紋識別技術就開始進入人們的生活,那時這項技術給人的感覺是十分高大上。在接下來的兩年中,指紋識別技術開始在智能手機中以爆發性的態勢增長,指紋識別也成為各手機發布會上的一大賣點。那么指紋識別到底是一種什么樣的技術呢?

          指紋識別的識別流程

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

          指紋識別的采集技術

          指紋識別采集技術的發展大致分為三個方式:光學識別、電容傳感器、生物射頻。

          1、光學識別

          光學識別是較早的指紋識別技術?;诠鈱W發射裝置發射的光線,射到手指上再反射回機器以獲取數據,并對比資料庫看是否一致。光學識別只能到達皮膚的表皮層,而不能到達真皮層,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。以技術面來看,電容式指紋辨識技術的供應為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在應用最普遍的技術。

          3、生物射頻

          射頻傳感器通過傳感器發射微量的射頻信號,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。射頻式是未來發展方向。

          4、超聲波指紋識別

          超聲波指紋識別,是高通在2015移動世界大會上宣布的一項3D指紋技術。與蘋果TouchID和三星GalaxyS6所使用的電容式傳感器不同,超聲波指紋識別采用了超聲波來掃描指紋。壓電容傳感器作出的是二維指紋圖像,而超聲波掃描可以對指紋進行更深入的分析,即便手指表面沾有污垢亦無礙超聲波采樣,甚至還能滲透到皮膚表面之下識別出指紋獨特的3D特征。如果你手有水、汗液等情況下,依然能夠準確的識別。

          指紋識別的采集方式 

          不管采用什么采集技術,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行快照,這些快照再進行拼接,才能形成完整的指紋圖像。

          滑動式的優點是成本低、易集成,可采集大面積的圖像,應用傳統的特征點算法,但缺點是需要客戶有一個連貫規范動作采集圖像,體驗效果比較差,在之前的應用推廣中不太成功。

          2、按壓式

          手指平放在設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。按壓式的優點是客戶體驗好,只用一次按壓就可以采集圖像,與客戶在手機應用的操作習慣匹配,無須教育客戶。缺點是: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,需要用復雜的圖像比對算法進行識別。

          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備都將采用按壓式指紋識別方案。

          有名的指紋識別解決方案 

          有名的指紋識別解決方案主要是AuthenTec、新思Synaptics Validity、Fingerprint Cards AB、Goodix匯頂科技這幾家,我們著重了解一下匯頂科技,去年11月魅族MX4 Pro發布后,因搭載全球首款前置按壓式藍寶石指紋識別芯片方案而備受關注。而作為魅族MX4Pro指紋識別方案提供商,深圳匯頂科技也因此獲得很多媒體和消費者的關注。匯頂科技之所以受到人們的關注,是因為匯頂科技是一家中國公司,所研究的指紋識別也完全擁有自主知識產權,令國人驕傲。 

          未來可以應用指紋識別的領域猜想

          1.代替身份證

          由于最近幾年指紋識別技術發展得越來越快,各種不同的指紋技術可以應用到手機或者更多便攜設備上。近年來,個人身份證信息頻繁被盜用,甚至被不法分子用來進行各種違法犯罪活動。而二代身份證登記個人指紋信息后,公安機關和社會用證單位可以通過核驗指紋,能夠快速、準確地進行“人證同一性”的認定,可以有效防范冒用他人居民身份證,以及偽造、變造居民身份證等違法犯罪行為的發生,更好地保護公民合法權益不受侵害。

          據統計,2014年全國居民身份證登記指紋市場規模將達到5億至10億。未來3年生物識別市場將達百億規模,所以在不久的將來,生物識別技術將會充當識別信息的“主力軍”,而身份證也將會被指紋識別鎖代替。我們可以直接使用自己的指紋去買/領取機票,或者去完成各種事情。

          2.控制智能家居

          智能家居也是未來科技發展的一個大方向,我們可以使用手機等設備對家里的電器進行開啟或關閉,但這也引起了一個值得討論的問題:如何保證控制信息的安全性呢?不法分子可以竊取機主的信息,然后對機主家里的門窗進行開啟/關閉導致財物的失竊,嚴重時還會危及機主的生命安全。而指紋識別的引入,可以讓機主不再依賴容易被破譯的密碼,每次控制家里的電器時僅需要掃描自己的指紋即可。

          總結

          在目前階段,雖然有些軟件已經應用到了指紋識別技術(例如支付寶、QQ等等),但小編認為指紋識別的噱頭意義要大于其實際實用意義,指紋識別的普及及各項應用是一個相對漫長的過程,必須是各個領域(指紋識別硬件開發商、應用軟件開發商)相互配合才能完美實現。小編相當期待指紋識別能帶來更多實質的體驗,而不僅限于手機解鎖。(來源: pconline)

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