指纹识别,一个熟悉又陌生的概念,在生活中时常会听到这四个字,可真要细数它的前世今生恐怕大多数人就要皱眉头了。
最近,在手机界指纹识别再度升温,有成为新一波浪潮的趋势,于是笔者在这带大家一起深度解析关于指纹识别的点滴。
何为指纹识别?
指纹是指人的手指末端正面皮肤上凹凸不平产生的纹线。纹线的起点、终点、结合点和分叉点被称为指纹的细节特征点。指纹识别就是通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于指纹具有"各不相同、终身不变"的特征,因此指纹可用于身份鉴定。
指纹识别系统是一个典型的模式识别系统,包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术,因此运用非常广泛,具有很高的商业价值。
指纹识别的发展
指纹识别的发展其实已经历了非常悠久的岁月。早在公元前7000年到6000年以前,指纹就已作为身份鉴别的工具在古叙利亚和中国开始应用。在那个时代,一些粘土陶器上留有陶艺匠人的指纹,中国的一些文件上印有起草者的大拇指指纹。到了1890年代以后,西方警察逐渐将指纹作为辨认罪犯的方法之一。20世纪60年代,随着数字图像处理技术的出现,人们开始着手研究利用计算机来处理指纹。20世纪90年代,由于个人计算机、光学扫描这两项技术的革新,使得它们作为指纹取像的工具成为可能,从而使指纹识别可以在其他领域中得以应用。
而到了2013年,多款具有指纹识别功能的智能手机面世。
2013年3月,康佳推出凡高手机,集成滑动式式指纹识别传感器。引起业内对指纹识别的重视,但是由于其采用的是滑动式指纹检测,使用不便,并没有获得市场的认可。
同年10月,HTC发布带有指纹识别功能的HTCOneMax,指纹解锁传感器位于背部摄像头下方,依然是滑动式指纹识别模式,使用不便。
但同年问世的iPhone5s采用正面按压式输入让其拥有了极高的指纹识别率,令用户得到极好的体验,真正带来了指纹识别的热潮。
而在同年冬季,富士通更是发布了指纹识别平板ARROWSTabFJT21。它内建可限制浏览内容的儿童模式,同时它的指纹识别器也可支持复数的使用者,因此若是透过家长的指纹来登入系统即可使用完整的平板内容,但若是透过家中孩童的指纹来解锁登入,系统则是会自动进入儿童模式,防止小孩乱逛不适当的内容,大人也不用再另外设定密码来防止小孩跳出儿童模式。这一创新也再次证明指纹识别具有无限可能。
经过了多年发展,目前指纹识别技术主要有四个发展方向。
除上述四种主要的技术方向外还有温差感应式识别技术。它的优点是可在0.1s内获取指纹图像,而且传感器体积和面积最小,即目前通常所说的滑动式指纹识别仪就是采用该技术。缺点是受制于温度局限,时间一长,手指和芯片就处于相同的温度了,主要应用在笔记本滑动解锁,实际生活中应用不广泛。
指纹识别的实际运用
因为指纹等生物识别技术的出现,在传统的安全认证方法外提供了一个很好的解决方案。现阶段可用指纹等生物特征提高安全性的领域有:网络、数据库和关键文件等的安全控制;机密计算机的登录认证;银行ATM、POS终端等的安全认证;手机、平板、PC等使用认证等;移动支付;安全门锁等等方面。
而手机、平板等便携式智能终端与指纹识别更可谓"天生一对"。由于指纹识别的"便携性"和手机、平板天然重合,再加上其作为身份认证的唯一性,使得智能手机、平板诞生了更丰富的运用。如更快捷安全的屏幕解锁;高度保护隐私的特殊应用程序访问许可、数据和文件安全访问;更快捷、安全地完成移动支付;增添个性化设置,给每个手指赋予不同的指令创建应用程序快捷方式等等。
指纹识别迎来爆发
如前文所说,iPhone5s的问世才真正诞生了便于使用的指纹识别智能手机,并直接引爆了智能终端市场对面阵式指纹识别模块的热捧。在iPhone5s的刺激下,各家手机厂商更是加大了指纹识别手机的研发力度,纷纷推出带有指纹识别的旗舰机型。对于指纹识别技术在手机上的运用也越来越成熟。从最初体验较差的滑动式指纹识别渐渐演变为精度更高、识别速度更快的按压式识别。这一变化也使得面阵式指纹识别模块的需求越来越大。
指纹识别传感器供应商
目前,全球除了Authentec和Validity之外,其他主要的外资指纹识别传感器供应商如FingerprintsCards,Veridicom,以及EgisTec(台湾)等均只提供滑动式传感器。但是AuthenTec已在2012年被苹果收购,Validity在2013年被Synaptics收购,其他手机厂商要想采购面阵式指纹识别模块将会受到不同程度的牵制。
而深圳贝特莱电子科技有限公司是国内首家掌握小面阵指纹识别技术的芯片公司,贝特莱提供完整的硬件,驱动,算法和参考应用程序解决方案,客户可以很方便快捷地整合贝特莱的指纹识别模组到各种应用中。
贝特莱指纹传感器是点触式小面阵传感器,相对于传统的滑动式传感器,具有扫描速度快,全风向识别,识别过程只需要简单点触,不需要控制速度和力度等优点。并且同时应用了多种新技术,如电容传感器、射频识别技术、二次增强型指纹传感技术、AGC技术、像素自校正技术等,对指纹的识别能力强,防伪指纹能力强。
在指纹识别蓄势待发的当下,点触式小面阵传感器也会为业界同仁们提供强有力的支援,为各大厂商能乘上指纹识别的时代巨浪打下坚实的基础。