指紋技術 - 網路之家

 隨著科技的進步，指紋識別技術已經開始慢慢進入到普通人的視野中。國內外許多公司和研究機構都在指紋識別技術領域取得了突破性進展，推出許多指紋識別與傳統方式完美結合的應用產品，這些產品已經被越來越多的用戶所認可。過去指紋識別技術多用於對安全性要求較高的商務領域，隨著人們生活水平的提高，如指紋考勤機、指紋保險櫃、指紋支付等產品已經越來越多的出現在我們的生活中。 
         
        眾所周知，在兩年前就有部分it產品採用指紋識別技術用於用戶登錄時的身份鑒定，但是，當時推出的指紋系統屬於光學識別系統，按照現在的說法，應該屬於第一代指紋識別技術。光學指紋識別系統由於光不能穿透皮膚表層（死性皮膚層），所以只能夠掃瞄手指皮膚的表面，或者掃瞄到死性皮膚層，但不能深入真皮層。 
         
        在這種情況下，手指表面的乾淨程度，直接影響到識別的效果。如果，用戶手指上粘了較多的灰塵，可能就會出現識別出錯的情況。並且，如果人們按照手指，做一個指紋手模，也可能通過識別系統，對於用戶而言，使用起來不是很安全和穩定。 

        發展到今天，人們已經開始採用第二代指紋識別系統，改變以前指紋識別容易出錯和不穩定的缺點。新一代的指紋系統採用了電容傳感器技術，並採用了小信號來創建山脈狀指紋圖像的半導體設備。指紋識別器的電容傳感器發出電子信號，電子信號將穿過手指的表面和死性皮膚層，而達到手指皮膚的活體層（真皮層），直接讀取指紋圖案，從而大大提高了系統的安全性。 

應用系統利用指紋識別技術可以分為兩類，即驗證(Verification)和辨識(Identification)。 
　　 
        驗證就是通過把一個現場採集到的指紋與一個己經登記的指紋進行一對一的比對（1:1，one-to-one  matching），來確認身份的過程。作為驗證的前提條件，他或她的指紋必須在指紋庫中已經註冊。指紋以一定的壓縮格式存貯，並與其姓名或其標識（ID，PIN）聯繫起來。隨後在比對現場，先驗證其標識，然後，利用系統的指紋與現場採集的指紋比對來證明其標識是合法的。驗證其實是回答了這樣一個問題："他是他自稱的這個人嗎？"這是應用系統中使用得較多的方法。 
　　 
        辨識則是把現場採集到的指紋同指紋數據庫中的指紋逐一對比，從中找出與現場指紋相匹配的指紋。這也就是一對多匹配（1：N，one-to-many  matching）。辯識其實是回答了這樣一個問題："他是誰？"辨識主要應用於犯罪指紋匹配的傳統領域中。一個不明身份的人的指紋與指紋庫中有犯罪記錄的人指紋進行比對，來確定此人是否曾經有過犯罪記錄。 
　　 
驗證和辨識在比對算法和系統設計上各具技術特點。 

        例如驗證系統一般只考慮對完整的指紋進行比對,而辨識系統要考慮殘紋的比對；驗證系統對比對算法的速度要求不如辨識系統高，但更強調易用性；另外在辨識系統中，一般要使用分類技術來加快查詢的速度。除了驗證的一對一和辨識的一對多比對方法，在實際應用中還存在一對幾個的匹配（one-to-few  matching）。一對幾個匹配主要應用於只有"幾個(few)"用戶的系統中，比如一個家庭的成員要進入他們的房子。  "幾個"所包含的數目一般為５－２０人。一對幾個匹配一般使用與一對一匹配相同的方法。