指紋識別技術:發展前景及四大類型匯集

2021-01-08 中關村在線

  目前,指紋識別技術的應用是生物識別技術中最廣泛的,凝聚著市場巨大潛力的未來指紋識別應用大方向,目前主要分為四個:一是涉密系統,需要高度安全防護地方;二是針對大規模人群的身份鑑別的技術;三是針對城市公共事務的市民應用;四是從現實生活進入網際網路虛擬世界的認證應用。

  指紋識別技術發展前景

  相信,隨著指紋識別技術的完善,還會廣泛的應用在身份證,機動車,家居等更多的領域。 未來5年,我國將有近百億元的市場等待著企業去開拓。指紋識別技術的巨大市場前景,將對國際、國內安防產業產生巨大的影響。較小的公司將面臨新進入的傳統行業大公司的無情競爭。在這些巨無霸面前,現有中小公司很難說有太多的競爭力,行業重新洗牌不可避免,合併與退出可能會成為大部分中小公司的無奈選擇。最終可能形成傳統行業的公司或大資本在較短時間內主導生物特徵識別行業的局面。當然,也不排除部分具有核心競爭力的公司以「快魚吃慢魚」的方式成長為新興的大公司。「大魚」與「快魚」並存,這也是每一個新興市場的必然結果。而競爭的結果將會形成一個新興的大產業。

  上世紀90年代,指紋識別技術就在國內興起,當時應用僅限於刑偵領域,它可以提高公安機關破案率,同時節省了很多成本。但指紋識別技術在刑偵中屬於 「不知主體」的使用,「比對」需要通過大型機處理,價格和時間的成本都比較大。所以指紋識別常常只作為刑偵的輔助手段,應用不夠廣泛,市場份額極為有限。

  通過指紋識別技術在市場中不斷的推廣與應用,指紋識別企業發現指紋識別技術的真正市場應該是民用市場。因為民用指紋識別技術是「可知主體」的,「比對」速度較快,準確率高。它伴隨著越來越多的電子設備,如PC、ATM提款機、門禁控制系統等,正在進入我們的日常生活。

  從趨勢來看,民用化的指紋識別技術最終將取代安全性方便性都有缺陷的身份識別碼和密碼,用於阻止非授權的訪問。由於指紋識別技術的民用較之刑偵應用更易普及,市場容量更大,所以具備大規模推廣的基礎。在西方國家,指紋識別技術已進入大規模民用階段。美國洛杉磯在1990年使用了世界上第一套救濟金發放指紋識別系統;全球首家虛擬銀行SFNB(安全第一網絡銀行)也實施了以指紋識別技術為基礎的保障安全性項目,藉此增強交易的安全性。

  指紋識別由於其技術的成熟和成本降低,開始徹底走向民用。國內生物識別未來將形成上百億元的市場,其中安防業是最重要的應用領域之一,市場空間很大。

  指紋識別技術四大類型匯集

  指紋圖像的獲取技術主要有4種類型:光學掃描設備(例如微型三稜鏡矩陣)、溫差感應式指紋傳感器、半導體指紋傳感器、超聲波指紋掃描。

  一、光學識別技術

  藉助光學技術採集指紋是歷史最久遠、使用最廣泛的技術。將手指放在光學鏡片上,手指在內置光源照射下,用稜鏡將其投射在電荷耦合器件(CCD)上,進而形成脊線(指紋圖像中具有一定寬度和走向的紋線)呈黑色、谷線(紋線之間的凹陷部分)呈白色的數位化的、可被指紋設備算法處理的多灰度指紋圖像。

  光學的指紋採集技術有明顯的優點:它已經過較長時間的應用考驗,一定程度上適應溫度的變異,可達到500DPI的較高解析度等,最主要是價格低廉。也有明顯的缺點:由於要求足夠長的光程,因此要求足夠大的尺寸,而且過分乾燥和過分油膩的手指也將使光學指紋產品的效果變壞。

  光學指紋傳感局限性體現於潛在指印方面(潛在指印是手指在臺板上按完後留下的),不但會降低指紋圖像的質量,嚴重時還可能導致2個指印重疊,顯然,難以滿足實際應用需要。此外,臺板塗層及CCD陣列會隨時間推移產生損耗,可能導致採集的指紋圖像質量下降。但是具有無法進行活體指紋鑑別、對乾濕手指的適用性差等缺點。

  光學指紋識別系統由於光不能穿透皮膚表層(死性皮膚層),所以只能夠掃描手指皮膚的表面,或者掃描到死性皮膚層,但不能深入真皮層。在這種情況下,手指表面的乾淨程度,直接影響到識別的效果。如果,用戶手指上粘了較多的灰塵,可能就會出現識別出錯的情況。並且,如果人們按照手指,做一個指紋手模,也可能通過識別系統,對於用戶而言,使用起來不是很安全和穩定。

  如去年底發生的內蒙古監獄越獄案件,越獄犯人就是砍下獄警的手指驗證光學指紋機打開監獄門禁。還有近期各大媒體爭相報導的,在淘寶網上花100元左右可以訂做買到矽膠指模,可以輕易地驗證通過光學指紋機,上班族專門用它代打指紋考勤。

  此外,光學傳感器中存在稜鏡,其體積較大,一般為半導體的幾倍甚至10倍大小,所以限制了其在小型設備上的應用。在類似考勤機、門禁等大設備上使用沒有體積限制的問題,但在U盤、移動硬碟、手持設備上使用,體積成了最大的障礙。成本低一直以來被認為是光學傳感器的最大優勢,但由於其製造過程一致性較難保證,隨著以電容傳感器為代表的半導體傳感器的大規模發展,光學傳感器的成本優勢也已經不再明顯。雖然大多數公司還在使用光學傳感器,但其發展趨勢是新穎的、高質量的半導體電容指紋傳感器。

  二、溫差感應式識別技術

  溫差感應式識別技術是基於溫度感應的原理而製成的,每個像素都相當於一個微型化的電荷傳感器,用來感應手指與晶片映像區域之間某點的溫度差,產生一個代表圖像信息的電信號。

  它的優點是可在0.1s內獲取指紋圖像,而且傳感器體積和面積最小,即目前通常所說的滑動式指紋識別儀就是採用該技術。缺點是:受制於溫度局限,時間一長,手指和晶片就處於相同的溫度了。

http://security.zol.com.cn/471/4719122.html security.zol.com.cn true 中關村在線 http://security.zol.com.cn/471/4719122.html report 4392   目前,指紋識別技術的應用是生物識別技術中最廣泛的,凝聚著市場巨大潛力的未來指紋識別應用大方向,目前主要分為四個:一是涉密系統,需要高度安全防護地方;二是針對大規模人群的身份鑑別的技術;三是針對城市公共事務的市民應用;四是從現實生活進入網際網路虛擬世...

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    隨著指紋識別技術的發展,越來越多的企業逐步採用指紋識別作為個人生物識別的方式之一。但值得注意的是,由於指紋圖像屬於個人隱私,大部分企業為了避免涉及到個人隱私問題,從而採用了指紋特徵作為識別方式。為此,各生物識別技術公司及其研究機構研究了許多指紋識別算法,但各種識別算法最終都歸結為在指紋圖像上找到並比對指紋的特徵。
  • 三大主流指紋技術的前景分析
    據TrendForce 旗下拓墣產業研究院最新報告,繼vivo、華為、小米、OPPO 之後,三星也將推出搭載屏幕下指紋識別方案的機種,隨著各大Android 手機品牌大規模導入屏幕下指紋技術,持續拉升指紋識別於智慧型手機的滲透率,預估2019 年超音波與光學屏幕下指紋識別技術佔手機指紋識別市場比重,將從2018 年的3% 拉升至13%。
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  • 八大角度讓你讀懂指紋識別
    一、指紋識別成智慧型手機標配本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201807/384368.htm伴隨行動支付業務的火爆,指紋識別技術已成為今天智慧型手機的標配,而在CMOS/TFT顯示屏、超音波偵測等新技術的不斷助推下,更讓其市場迎來了發展的新春。
  • 屏下指紋識別技術 究竟難在哪?
    指紋解鎖並不是一項「黑科技」,早在2013年,蘋果公司就在iPhone 5S上加入了Touch ID指紋識別功能。隨後,Android陣營的手機也逐漸跟進,使指紋識別成為智慧型手機的標配。但隨著工業設計的進一步發展,傳統指紋解鎖技術已不能滿足更苛刻的工藝水平要求。
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  • 指紋識別技術你想知道的那些事兒
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  • 「指紋識別」,最早起源於中國,從唐朝起就有了指紋鑑定技術
    指紋識別技術是現在我們生活中經常接觸到的,例如公司上班使用的指紋打卡機,手機上使用的指紋解鎖技術等等。當然,喜歡看一些刑偵類節目的觀眾,一定清楚指紋對於偵破案件具有很重要的作用。有時候我們在看一些古代的電視劇時,會看到古代要求犯人按手印,那麼大家一定很納悶,指紋識別的技術應該是到現代才有的吧,古人按手印有什麼作用呢?我們現代人所使用的指紋識別技術,是1892年時,由英國科學家弗朗西斯·高爾頓發現,並慢慢投入使用的。但是指紋技術被人類使用卻要比這個時間早得多,我們中國人比西方國家早了1000多年就發現了指紋技術。
  • 指紋識別的方法
    由指紋識別的基本原理可知,指紋識別技術主要經過以下4個步驟:指紋圖像的獲取、指紋圖像的預處理、指紋特徵的提取和指紋特徵匹配。下面將對指紋識別技術的每個步驟做詳細論述。  圖1 指紋預處理過程  (1)圖像增強  一般來說,剛獲得的指紋圖像都有很多噪音,比如,手指被弄髒、手指有疤痕、太幹、太溼或撕破等,所以如何在獲取指紋圖像之後,有效地過濾圖像噪音是指紋識別技術中的難題之一
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