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指纹识别技术的应用领域及发展


2013-06-20 15:08 作者:ly 浏览量:

指纹的使用历史悠久,可以追溯到几千年前,古代就开始以按手印的方式应用于司法实践和商业交易中了.随着计算机技术的发展,指纹的识别技术也从过去的人工识别发展到了自动指纹识别.作为的生物特征识别技术的一种,指纹具有唯一性和稳定性的特点,因此我们通过指纹我们可以唯一确定一个人的身份.相对于传统的身份识别办法,指纹识别不存在丢失和遗忘的问题,已经成为市场的研发热点。自动指纹识别技术是目前最广泛使用的生物特征识别技术之一,根据调查公司的统计,指纹识别技术的市场份额占了整个生物特征识别市场的60%以上.而随着自动指纹识别技术产品成本的降低,指纹产品的应用范围和市场的容量也越来越大,而且目前每年的市场增长率都在30%以上,吸引了众多的投资者。

指纹产品的核心技术之一是指纹传感器。指纹传感器目前主要的分为三类.光学传感器,半导体传感器,超声波传感器.

光学传感器是最传统的指纹传感器,通过一个棱镜把指纹图像反射到光电器件上,通过采样获得图像.光学传感器的特点是成像效果好,缺点是对于干燥的指纹成像较差,采集的是表皮指纹,不耐污渍,而且比较难小型化.

半导体传感器根据检测原理的不同,又分为电容式,电感式,热敏式三大类.这三种技术采集的图像各有千秋,总的来说优点是成本低,体积小,缺点是传感器成像质量比光学的差,而且抗静电,抗破坏性差,寿命也较短.从用户使用方式来看又分为两大类,按压式和滑动式.

超声波传感器超的原理是基于皮肤、指纹面和空气对超声波( 电脑维护 )产生的不同声反射阻抗来检测指纹.这种技术具有成像清晰的特点,采集的是真皮指纹,抗污渍能力强.但是它缺点是价格非常昂贵,始终无法得到大规模使用.

传感器的技术目前已经日趋成熟,未来将朝更高的成像质量,更小的使用体积,更低成本的方向发展.其中以半导体指纹传感器发展最为迅速,由于采用按压方式成像的半导体传感器需要比较大的硅片面积,因此未来成本降低的空间有限.未来传感器发展我们认为将主要集中在半导体滑动式指纹传感器上,这方面典型的产品有Authentec公司的AES2501系列等.而光学传感器主要的发展方向主要应该是缩小传感器的体积,提高成像质量.典型的产品有美国的DigitalPerson公司的U.are.U4000系列等.

从传感器的特点来看,半导体传感器比较适合于按压次数较少,使用环境比较好的场合,比如电脑信息安全,掌上设备(PDA,移动电话),指纹U盘,指纹键盘,指纹鼠标等等.而光学传感器则比较适合于指纹锁,门禁,考勤等应用场合.( it外包 尤其使指纹锁,目前基本上使用的都是光学传感器的产品.

指纹识别算法是指纹产品的另外一个核心技术.经过目前在PC上使用的指纹识别算法已经比较成熟,但是在各种嵌入式系统上使用的算法还有比较大的发展空间.由于在嵌入式系统中,能够使用的处理资源和内存资源都很有限,因此在指纹算法移植到嵌入式系统中的时候,必然要在识别性能和使用成本中进行折衷,因此嵌入式指纹识别算法的开发成为指纹产品开发的难点之一。对于使用中碰到的诸如形变,蜕皮,断裂,疤痕等问题,都还是指纹识别算法中需要克服的问题。

目前而嵌入式指纹算法一般在DSP平台或者ARM平台上开发。在DSP平台上开发的系统,算法性能比较强,识别速度较快,但是算法的开发难度大,制造成本也比较高.而基于ARM的系统开发难度比较低,但是整体上来看识别速度和效果要差一些,适应于一些较低端的应用场合.目前来看整个市场中还是基于DSP平台的嵌入式指纹识别算法占据主流的地位.

随着指纹识别技术的不断进步,产品价格的不断降低,指纹产品的市场应用范围也将越来越大。除了传统的考勤、门禁、指纹锁,保险箱柜等传统领域,指纹已经开始运用在身份证,机动车,信息安全等更大众化的领域,最终将会成为一个巨大的产业。根据相关的预测,在2006年全球指纹识别市场容量大约在30亿美元左右,而且还在以每年20%~40%的趋势在增长,国内的市场容量预计未来几年内也将达到百亿元的规模( 数据恢复 ),市场前景非常乐观。从市场的份额来说,我们认为半导体的指纹传感器由于体积和成本的优势,未来占有的市场份额会更大一些。当然传统的光学传感器由于自身的优势,也会占有相当的市场份额,半导体传感器并不可能完全替代光学传感器。目前指纹产品的市场已经开始显现爆炸式增长的迹象,市场竞争也将愈发激烈.而那些掌握了核心技术的公司最终能够成长起来,才能成为市场的中流砥柱

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