指紋技術(shù)的普及與應(yīng)用

指紋技術(shù)的普及與應(yīng)用

手機(jī)宣布iphone5s后，指紋技術(shù)開始進(jìn)入人們的生活。當(dāng)時(shí)，這個(gè)技術(shù)給人一種極大的歡樂(lè)。在接下來(lái)的兩年中,指紋識(shí)別技術(shù)開始在智能手機(jī)中以爆發(fā)性的態(tài)勢(shì)增長(zhǎng),指紋識(shí)別也成為各手機(jī)發(fā)布會(huì)上的一大賣點(diǎn)。那么指紋識(shí)別到底是一種什么樣的技術(shù)呢?1提取/匹配模塊+特征模板庫(kù)+應(yīng)用軟件一個(gè)典型的指紋識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)該包括:指紋識(shí)別Sensor+特征提取/匹配模塊+特征模板庫(kù)+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(kù)中的模板指紋進(jìn)行相似度比較,從而判斷兩個(gè)指紋圖像是否來(lái)自同一手指。2指紋檢測(cè)技術(shù)指紋識(shí)別采集技術(shù)的發(fā)展大致分為三個(gè)方式:光學(xué)識(shí)別、電容傳感器、生物射頻。(1)射的光柵比光學(xué)識(shí)別是較早的指紋識(shí)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(duì)比資料庫(kù)看是否一致。光學(xué)識(shí)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)電容式指紋辨識(shí)技術(shù)的選擇電容傳感器識(shí)別是利用一定間隔的安裝的兩個(gè)電容,利用指紋的凹凸,在手指滑過(guò)指紋檢測(cè)儀器時(shí)接通或斷開兩個(gè)電容的電流以檢測(cè)指紋資料。電容傳感器對(duì)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(lái)看,電容式指紋辨識(shí)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(gòu)。電容式指紋傳感器也是現(xiàn)在應(yīng)用最普遍的技術(shù)。(3)表皮層射頻技術(shù)射頻傳感器通過(guò)傳感器發(fā)射微量的射頻信號(hào),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(duì)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(wèn)題。射頻式是未來(lái)發(fā)展方向。(4)超聲指紋識(shí)別超聲波指紋識(shí)別,是高通在2015移動(dòng)世界大會(huì)上宣布的一項(xiàng)3D指紋技術(shù)。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(shí)別采用了超聲波來(lái)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(duì)指紋進(jìn)行更深入的分析,即便手指表面沾有污垢亦無(wú)礙超聲波采樣,甚至還能滲透到皮膚表面之下識(shí)別出指紋獨(dú)特的3D特征。如果你手有水、汗液等情況下,依然能夠準(zhǔn)確的識(shí)別。3指紋檢測(cè)方法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(dòng)式。(1)快照的形成將手指從傳感器上劃過(guò),系統(tǒng)就能獲得整個(gè)手指的指紋。手指按壓上去時(shí),無(wú)法一次性采集到完整圖像。在采集時(shí)需要手指劃過(guò)采集表面,對(duì)手指劃過(guò)時(shí)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(dòng)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(gè)連貫規(guī)范動(dòng)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)代碼方式壓式手指平放在設(shè)備上以便獲取指紋圖像。一般為了獲得整個(gè)手指的指紋,必須使用比手指更大的傳感器,整個(gè)手指同時(shí)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(wú)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(duì)較小,沒(méi)有足夠的特征點(diǎn),需要用復(fù)雜的圖像比對(duì)算法進(jìn)行識(shí)別。很明顯,在用戶角度來(lái)說(shuō),按壓式最簡(jiǎn)單、最方便,以后越來(lái)越多的移動(dòng)設(shè)備都將采用按壓式指紋識(shí)別方案。有名的指紋識(shí)別解決方案主要是AuthenTec、新思SynapticsValidity、FingerprintCardsAB、Goodix匯頂科技這幾家。匯頂科技在魅族MX4Pro發(fā)布后,因搭載全球首款前置按壓式藍(lán)寶石指紋識(shí)別芯片方案而備受關(guān)注。而作為魅族MX4Pro指紋識(shí)別方案提供商,深圳匯頂科技也因此獲得很多媒體和消費(fèi)者的關(guān)注。匯頂科技之所以受到人們的關(guān)注,是因?yàn)閰R頂科技是一家中國(guó)公司,所研究的指紋識(shí)別也完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),令國(guó)人驕傲。4未來(lái)，可以應(yīng)用于指紋領(lǐng)域的假設(shè)(1)生物識(shí)別技術(shù)將成為身份證的“主力軍”由于最近幾年指紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展得越來(lái)越快,各種不同的指紋技術(shù)可以應(yīng)用到手機(jī)或者更多便攜設(shè)備上。近年來(lái),個(gè)人身份證信息頻繁被盜用,甚至被不法分子用來(lái)進(jìn)行各種違法犯罪活動(dòng)。而二代身份證登記個(gè)人指紋信息后,公安機(jī)關(guān)和社會(huì)用證單位可以通過(guò)核驗(yàn)指紋,能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行“人證同一性”的認(rèn)定,可以有效防范冒用他人居民身份證,以及偽造、變?cè)炀用裆矸葑C等違法犯罪行為的發(fā)生,更好地保護(hù)公民合法權(quán)益不受侵害。據(jù)統(tǒng)計(jì),2014年全國(guó)居民身份證登記指紋市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到5億至10億。未來(lái)3年生物識(shí)別市場(chǎng)將達(dá)百億規(guī)模,所以在不久的將來(lái),生物識(shí)別技術(shù)將會(huì)充當(dāng)識(shí)別信息的“主力軍”,而身份證也將會(huì)被指紋識(shí)別鎖代替。我們可以直接使用自己的指紋去買/領(lǐng)取機(jī)票,或者去完成各種事情。(2)控制信息的安全性智能家居也是未來(lái)科技發(fā)展的一個(gè)大方向,我們可以使用手機(jī)等設(shè)備對(duì)家里的電器進(jìn)行開啟或關(guān)閉,但這也引起了一個(gè)值得討論的問(wèn)題:如何保證控制信息的安全性呢?不法分子可以竊取機(jī)主的信息,然后對(duì)機(jī)主家里的門窗進(jìn)行開啟/關(guān)閉導(dǎo)致財(cái)物的失竊,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及機(jī)主的生命安全。而指紋識(shí)別的引入,可以讓機(jī)主不再依賴容易被破譯的密碼,每次控制家里的電器時(shí)僅需要掃描自己的指紋即可。5指紋識(shí)別的應(yīng)用在目前階段,雖然有些軟件已經(jīng)應(yīng)用到了指紋識(shí)別技術(shù)(例如支付寶、