指紋識別基本原理與采集技術(shù)詳解

　　傳統(tǒng)的身份鑒定方法包括身份標識物品（如鑰匙、證件、ATM卡等）和身份標識知識（如用戶名和密碼）但由于主要借助體外物，一旦證明身份的標識物品和標識知識被盜或遺忘，其身份就容易被他人冒充或取代。

　　隨著移動互聯(lián)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)浪潮的到來，傳統(tǒng)的一些對人的認證識別方式已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展需求。通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統(tǒng)計學原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性，（如指紋、臉象、虹膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來進行個人身份的鑒定，成為大勢所趨。

　　目前，主要的生物識別方式有：指紋識別、掌紋識別、虹膜識別、面部識別、DNA識別、行為識別等。

　　而目前來看，識別方式最簡便、最實用、最準確，發(fā)展最好的就是“指紋識別”方式。全球來看，指紋識別占整個生物識別市場的將近60%的市場份額，有超過幾千家的指紋識別廠商生產(chǎn)數(shù)百種以上的指紋識別產(chǎn)品，而其它生物識別技術(shù)廠商不足其十分之一。

　　我們能看到最常見的就是指紋打卡、指紋門禁等，不過移動互聯(lián)網(wǎng)的到來，包括信息安全、移動支付等大量需求生物識別認證，指紋識別已經(jīng)成為了主流智能設(shè)別廠商和消費者能夠快速接受的方式。在移動支付爆發(fā)前夕，基于智能終端的指紋識別也將迎來大發(fā)。

　　一、指紋識別基本原理與采集技術(shù)：

　　一個典型的指紋識別系統(tǒng)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。

　　我們可以看到，指紋識別核心的準確、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：光學識別、電容傳感器、生物射頻。

　?。?、光學識別

　　光學識別是較早的指紋識別技術(shù)?；诠鈱W發(fā)射裝置發(fā)射的光線，射到手指上再反射回機器以獲取數(shù)據(jù)，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(shù)面來看，電容式指紋辨識技術(shù)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(xiàn)在應用最普遍的技術(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。