【安防知識(shí)網(wǎng)】指紋識(shí)別技術(shù)與識(shí)別程序
指紋識(shí)別技術(shù)是指利用人體的指紋特征對(duì)個(gè)人身份進(jìn)行識(shí)別。在所有的生物識(shí)別技術(shù)中,指紋識(shí)別技術(shù)是目前最為成熟的,也被應(yīng)用最廣的生物識(shí)別技術(shù)。指紋識(shí)別技術(shù)的原理和其它生物識(shí)別技術(shù)的原理相似,它是利用人體的指紋特征對(duì)人身份進(jìn)行確認(rèn)。指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用最廣泛,這主要是因?yàn)橹讣y采集的過程比較簡(jiǎn)單、識(shí)別的準(zhǔn)確率也較高的原因。在所有的生物識(shí)別技術(shù)中,其理論準(zhǔn)確率僅次于虹膜識(shí)別技術(shù),為百萬(wàn)分之一。據(jù)了解,指紋識(shí)別主要有以下幾個(gè)程序:
1、獲取(capture):即利用指紋掃描器,將指紋的圖形及其他相關(guān)特征采集下來(lái)。
2、演算(algorithm):將圖形及相關(guān)特征,運(yùn)用程式運(yùn)算及統(tǒng)計(jì),找出該指紋具有的所謂“人人不同且終身不變的特性”的相關(guān)特征點(diǎn),并將之?dāng)?shù)字化,該數(shù)字化之?dāng)?shù)據(jù)自然仍具有人人不同且終身不變的特征。
2、傳送(transmit):將數(shù)字化的指紋特征在電腦上運(yùn)用各種方式傳送,不論其傳送方式或加解密方式,均仍保留其固有的特性。
3、驗(yàn)證(verify):傳送過來(lái)的數(shù)據(jù)再經(jīng)程式運(yùn)算、驗(yàn)證其與資料庫(kù)中指紋模板的相似程度,達(dá)到一定程度以上的統(tǒng)計(jì)相似度,因其差異僅在某種極低的機(jī)率以下,即可代表這是由本人傳送過來(lái)的指紋數(shù)據(jù)。故只要符合上述原理,中間無(wú)任何種轉(zhuǎn)換上的漏失,且在一定的比對(duì)值以上,均可確認(rèn)是本人的指紋。
利用指紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng),常見的有兩類,一類是嵌入式系統(tǒng),它是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的完整系統(tǒng),不需要連接其他設(shè)備或計(jì)算機(jī)就可以獨(dú)立完成其設(shè)計(jì)的功能,像指紋門鎖、指紋考勤終端等,其功能較為單一;另一種是連接計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的桌面應(yīng)用系統(tǒng),它具有靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并且可以與多個(gè)系統(tǒng)共享指紋識(shí)別設(shè)備,可以建立大型的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用,例如指紋識(shí)別軟件就屬于后者。
指紋鎖識(shí)別算法
在指紋鎖技術(shù)中,最重要的便是識(shí)別算法部分。指紋識(shí)別算法是AFIS系統(tǒng)的核心技術(shù),這方面的研究早在19世紀(jì)初就開始了,但這方面的深入研究是從20世紀(jì)60年代后隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入而開展起來(lái)的。不過,早期的研究都是在高性能計(jì)算機(jī)上完成的,主要針對(duì)脫機(jī)的指紋圖像進(jìn)行研究。隨著技術(shù)的發(fā)展,80年代到90年代初才開始進(jìn)行聯(lián)機(jī)的活體指紋識(shí)別算法的研究,這個(gè)時(shí)期的研究都是針對(duì)光學(xué)傳感器所做的,由于這時(shí)候AFIS只在特殊的行業(yè)部門使用,所以往往使用了價(jià)格比較昂貴的DSP等硬件附加設(shè)備來(lái)解決指紋識(shí)別的實(shí)時(shí)性問題。
90年代末到現(xiàn)在,由于半導(dǎo)體指紋傳感器的出現(xiàn),使得指紋識(shí)別的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大,在個(gè)人電腦上、個(gè)人數(shù)字助理、掌上電腦、手機(jī)等很多領(lǐng)域都開始使用AFIS技術(shù),所以指紋算法的研究重點(diǎn)從光學(xué)傳感器轉(zhuǎn)移到了半導(dǎo)體傳感器,對(duì)算法的性能也提出了更高的要求。指紋雖然穩(wěn)定性很好,但是仍然存在脫皮等問題,這個(gè)時(shí)候往往對(duì)算法性能產(chǎn)生極大的挑戰(zhàn),也是AFIS研究者需要努力克服的問題。
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外指紋識(shí)別技術(shù)基本上都是采用基于細(xì)節(jié)點(diǎn)特征的指紋識(shí)別技術(shù),從研究角度來(lái)說(shuō),國(guó)內(nèi)外的差距并不明顯。但是國(guó)內(nèi)對(duì)于AFIS主要側(cè)重于研究角度,很長(zhǎng)一段時(shí)間沒有在實(shí)際應(yīng)用中實(shí)踐,所以這些技術(shù)和實(shí)際的市場(chǎng)需求間還有不少差距。而實(shí)際從事指紋應(yīng)用的公司沒有自己的技術(shù),絕大多數(shù)都是使指紋技術(shù)是一種比較理想的安全認(rèn)證技術(shù),由于具有廣闊的市場(chǎng)前景,也受到了越來(lái)越廣泛的重視,國(guó)外很多著名的IT廠商、電子廠商都在積極推進(jìn)AFIS技術(shù)的研究工作。
從硬件的角度說(shuō),半導(dǎo)體傳感器由于具有價(jià)格和體積的優(yōu)勢(shì),易于集成的優(yōu)點(diǎn),必將取代過去傳統(tǒng)的光學(xué)傳感器,成為市場(chǎng)的絕對(duì)主流。
AFIS識(shí)別算法的研究也將主要集中在各種嵌入式系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用上,手持式設(shè)備、個(gè)人電腦等消費(fèi)類電子產(chǎn)品將成為AFIS系統(tǒng)最主要的市場(chǎng)。AFIS在未來(lái)也將廣泛應(yīng)用在互聯(lián)網(wǎng)上,網(wǎng)絡(luò)信息安全、電子商務(wù)將為AFIS開辟更廣闊的市場(chǎng)空間。
指紋鎖市場(chǎng)狀況
據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)一年門禁數(shù)量大約是50萬(wàn)門以上,目前指紋識(shí)別在門禁的應(yīng)用大概只有1%左右,按照一般國(guó)外比例,大約應(yīng)為20%以上。換句話說(shuō),國(guó)內(nèi)安防業(yè)生物識(shí)別產(chǎn)品的市場(chǎng)缺口在9.5萬(wàn)臺(tái)左右,另一個(gè)比較明顯的狀況是目前專門從事指紋讀頭和指紋門禁生產(chǎn)和銷售企業(yè)很少,所以綜合起來(lái)看這個(gè)市場(chǎng)有兩個(gè)明顯的特點(diǎn):市場(chǎng)大、競(jìng)爭(zhēng)少。
在現(xiàn)階段,指紋鎖主要的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)象還是感應(yīng)卡、密碼鎖以及高檔機(jī)械鎖。這些針對(duì)高端鎖具市場(chǎng)的鎖不論功能何在,都是各有所長(zhǎng),對(duì)指紋鎖市場(chǎng)來(lái)說(shuō),指紋鎖前衛(wèi)的概念如果真正地灌輸并印刻在消費(fèi)者的心智中,那么它在終端銷售的困難便會(huì)減輕很多,但是從目前的概念推廣情況來(lái)看,還存在很大的距離,在未來(lái)一到兩年內(nèi),指紋鎖還不能成為大眾性的消費(fèi)品。
在競(jìng)爭(zhēng)層面上對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行細(xì)分,可以發(fā)現(xiàn)指紋鎖的目標(biāo)群體必須是高端的中青年人群,而這一類人剛好又是追逐市場(chǎng)前沿消費(fèi)的典型。研究此類人群,不難發(fā)現(xiàn),口碑傳播在他們消費(fèi)過程中影響力占有相當(dāng)大的比例。也就是說(shuō),對(duì)他們而言,價(jià)格不是主導(dǎo)因素,他們關(guān)心的是指紋鎖所號(hào)稱的安全、方便性在其可接受的情況下,種種優(yōu)勢(shì)是否能轉(zhuǎn)變?yōu)檎嬲纳钕硎?。綜合以上因素,指紋鎖未來(lái)發(fā)展的路程便可以有所探究,擁有良好的產(chǎn)品性能,擁有良好的售后機(jī)制是一個(gè)指紋鎖品牌立足市場(chǎng)的關(guān)鍵,也是整個(gè)行業(yè)全速發(fā)展的根基。
從競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域來(lái)講,指紋鎖近兩年競(jìng)爭(zhēng)較為激烈的還是在工程放量領(lǐng)域??v觀整個(gè)指紋鎖市場(chǎng),很多廠家在民用領(lǐng)域的零售都是處于停滯狀態(tài),都是抱有觀望態(tài)度。目前來(lái)講,工程競(jìng)標(biāo)的成功靠品牌與成功案例來(lái)支撐的時(shí)代依然沒有結(jié)束。換句話說(shuō),指紋鎖行業(yè)的整體優(yōu)勢(shì)包括設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)及銷售環(huán)節(jié)的閃光點(diǎn)依然只是聚焦在部分企業(yè)身上。所以說(shuō),指紋鎖市場(chǎng)的真正啟動(dòng)還需要過程,當(dāng)然時(shí)間不會(huì)太久,很多指紋鎖企業(yè)都已經(jīng)整裝待發(fā),來(lái)迎接洗禮與挑戰(zhàn)。
從目前的市場(chǎng)銷售狀況來(lái)看,接受指紋鎖的消費(fèi)者都有一些共同的特點(diǎn),比如有一定的經(jīng)濟(jì)能力、比較喜歡新事物、對(duì)時(shí)尚的東西比較關(guān)注、重視自身和家庭的健康和安全、注重生活品質(zhì)等。指紋鎖的目標(biāo)消費(fèi)群體應(yīng)該是相對(duì)比較明確和固定的,他們有著較為穩(wěn)定的事業(yè)和家庭,對(duì)事物的關(guān)注點(diǎn)也比較相同。