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指紋識別技術工作原理及發展前景

  如今,指紋識別技術的應用是生物識別技術中廣泛的,指紋識別應用大方向,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鑒別的技術;三是針對城市公共事務的市民應用;四是從現實生活進入互聯網虛擬世界的認證應用。
  指紋識別技術原理
  指紋識別系統主要有以下幾個環節:指紋圖像采集、指紋圖像預處理、特征提取、指紋特征匹配.
  指紋一般通過指紋采集器來提取,目前常用的指紋采集設備有三種:光學式、硅芯片式和超聲波式指紋采集器。
  1、光學指紋采集器
  光學指紋采集器是目前使用較為普遍的指紋采集器。它有如下優點:
  使用時間長,經受了實際使用的檢驗;
  對溫度等環境因素的適應能力好;
  價格比較低廉,分辨率較高,可以達到500dpi以上。
  目前,也已出現了用光柵式鏡頭替換掉棱鏡和透鏡系統的采集器,光電轉換的CCD器件也已經換成了CMOS成像器件,從而省略了圖像采集卡,直接得到數字圖像。
  2、硅芯片指紋采集器
  硅芯片的指紋采集器出現于90年代末,大部分硅芯片測量的是手指表面與芯片表面的直流電容場,這個電容場經A/D轉換后成為灰度數字圖像。
  3、超聲波指紋采集器
  超聲波指紋采集器可能是最準確的指紋采集器,但目前并不成熟,尚沒有大規模應用。
  在指紋識別系統中,指紋圖像的預處理是正確的進行特征提取、匹配等操作的基礎。預處理的目的就是利用信號處理技術去除圖像中的各種噪聲干擾,把它變成一副清晰的指紋圖像,恢復指紋脊線結構,以便可靠提取正確的指紋特征;
  指紋預處理一般包括這樣幾個過程:
  一、對指紋圖像進行歸一化;
  二、提取指紋的方向圖;
  三、基于此方向圖進行灰度圖像的濾波再進行二值化、細化。
  細節特征的坐標直接表征該指紋,因此特征提取的好壞直接影響到以后的指紋匹配通過,所以特征提取是指紋識別系統的關鍵部分之一。
  指紋識別的一般方法是在兩幅圖像中采用一定的方法提取特征點,對特征點進行匹配,這就是點模式匹配問題。
  在整個指紋識別系統中,預處理和特征提取是兩個關鍵步驟,直接關系到結果的好壞。
  2指紋識別技術發展前景
  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,合并與退出可能會成為大部分中小公司的無奈選擇??赡苄纬蓚鹘y行業的公司或大資本在較短時間內主導生物特征識別行業的局面。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?!按篝~”與“快魚”并存,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。
  指紋識別系統產品系列依托指紋識別技術,不用傳統的密碼,不用IC卡,不用刻意銘記。輕按手指即可實現對保管箱的開關控制。廣泛應用于公司、家庭、企事業單位、銀行、證券交易等場所存放資料、文件、證件、首飾等保密、貴重物品。同樣是指紋開啟,避免了因所存文件柜太多,鑰匙一大串的繁雜。安全、方便、時尚。指紋識別產品的應用,可以極大的提升辦公檔次。雖然指紋識別系列產品的市場還沒有普及,但市場已啟動,發展也是非??斓?。據有關資料介紹,我國對該項技術的需求正逐步增大,比如公安部中,有相當大的一部分要用此項技術來支持,有約50多億人民幣的市場容量。國家從市場培育、技術成熟度、研究開發實力上,已為市場推廣創造了條件,為其產業化做好了市場準備。指紋識別必將走入普通老百姓的家,其市場潛力和市場前景是樂觀廣闊的。
  指紋識別技術是通過計算機實現的身份識別手段,也是當今應用廣泛的生物特征識別技術。在過去主要應用于刑偵系統。近幾年來已逐漸走向民用市場。同時,民用市場也對指紋識別技術提出了具有小型化、廉價的指紋采集設備,高速計算平臺,更高的識別準確率的要求,以滿足各種不同應用的需求。

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