指紋識別原理

指紋識別即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點來進行鑒別。由于每個人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。其實，我國古代早就利用指紋(手印)來簽押。1684年，植物形態(tài)學(xué)家Grew發(fā)表了第一篇研究指紋的科學(xué)論文。

指紋識別原理1809年Bewick把自己的指紋作為商標(biāo)。1823年解剖學(xué)家Purkije將指紋分為九類。 1880年，F(xiàn)aulds在《自然》雜志提倡將指紋用于識別罪犯。1891年Galton提出著名的高爾頓分類系統(tǒng)。之后，英國、美國、德國等的警察部門先后采用指紋鑒別法作為身份鑒定的主要方法。隨著計算機和信息技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)BI和法國巴黎警察局于六十年代開始研究開發(fā)指紋自動識別系統(tǒng)(AFIS)用于刑事案件偵破。目前，世界各地的警察局已經(jīng)廣泛采用了指紋自動識別系統(tǒng)。九十年代，用于個人身份鑒定的自動指紋識別系統(tǒng)得到開發(fā)和應(yīng)用。

(資料圖片)

由于每次捺印的方位不完全一樣，著力點不同會帶來不同程度的變形，又存在大量模糊指紋，如何正確提取特征和實現(xiàn)正確匹配，是指紋識別技術(shù)的關(guān)鍵。指紋識別技術(shù)涉及圖像處理、模式識別、機器學(xué)習(xí)、計算機視覺、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、小波分析等眾多學(xué)科。

計算機中的應(yīng)用

現(xiàn)在的計算機應(yīng)用中，包括許多非常機密的文件保護，大都使用“用戶ID+密碼”的方法來進行用戶的身份認(rèn)證和訪問控制。但是，如果一旦密碼忘記，或被別人竊取，計算機系統(tǒng)以及文件的安全問題就受到了威脅。

隨著科技的進步，指紋識別技術(shù)已經(jīng)開始慢慢進入計算機世界中。目前許多公司和研究機構(gòu)都在指紋識別技術(shù)領(lǐng)域取得了很大突破性進展，推出許多指紋識別與傳統(tǒng)IT技術(shù)完美結(jié)合的應(yīng)用產(chǎn)品，這些產(chǎn)品已經(jīng)被越來越多的用戶所認(rèn)可。指紋識別技術(shù)多用于對安全性要求比較高的商務(wù)領(lǐng)域，而在商務(wù)移動辦公領(lǐng)域頗具建樹的富士通、三星及IBM等國際知名品牌都擁有技術(shù)與應(yīng)用較為成熟的指紋識別系統(tǒng)，下面就對指紋識別系統(tǒng)在筆記本電腦中的應(yīng)用進行簡單介紹。

第一代指紋識別系統(tǒng)

眾所周知，在兩年前就有部分品牌的筆記本采用指紋識別技術(shù)用于用戶登錄時的身份鑒定，但是，當(dāng)時推出的指紋系統(tǒng)屬于光學(xué)識別系統(tǒng)，按照現(xiàn)在的說法，應(yīng)該屬于第一代指紋識別技術(shù)。光學(xué)指紋識別系統(tǒng)由于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，手指表面的干凈程度，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(xiàn)識別出錯的情況。并且，如果人們按照手指，做一個指紋手模，也可能通過識別系統(tǒng)，對于用戶而言，使用起來不是很安全和穩(wěn)定。

第二代電容式傳感器

后來出現(xiàn)了第二代電容式傳感器，電容傳感器技術(shù)是采用了交替命令的并排列和傳感器電板，交替板的形式是兩個電容板，以及指紋的山谷和山脊成為板之間的電介質(zhì)。兩者之間的恒量電介質(zhì)的傳感器檢測變化來生成指紋圖像。但是由于傳感器表面是使用硅材料 容易損壞 導(dǎo)致使用壽命降低，還有它是通過指紋的山谷和山脊之間的凹凸來形成指紋圖像的 所以對臟手指 濕手指等困難手指識別率低。

第三代生物射頻指紋識別技術(shù)

發(fā)展到今天，出現(xiàn)第三代生物射頻指紋識別技術(shù)(射頻原理真皮指紋核心技術(shù)(線型采集器))，射頻傳感器技術(shù)是通過傳感器本身發(fā)射出微量射頻信號，穿透手指的表皮層去控測里層的紋路，來獲得最佳的指紋圖像。因此對汗手指，干手指等困難手指通過可高達99%，防偽指紋能力強，指紋敏感器的識別原理只對人的真皮皮膚有反應(yīng)，從根本上杜絕了人造指紋的問題，寬溫區(qū)：適合特別寒冷或特別酷熱的地區(qū)。因為射頻傳感器產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像，因此射頻技術(shù)是最可靠，最有力的解決方案。除此之外，高質(zhì)量圖像還允許減小傳感器，無需犧牲認(rèn)證的可靠性，從而降低成本并使得射頻傳感器思想的應(yīng)用到可移動和大小不受拘束的任何領(lǐng)域中。