指纹技术 - 网路之家

 随着科技的进步，指纹识别技术已经开始慢慢进入到普通人的视野中。国内外许多公司和研究机构都在指纹识别技术领域取得了突破性进展，推出许多指纹识别与传统方式完美结合的应用产品，这些产品已经被越来越多的用户所认可。过去指纹识别技术多用于对安全性要求较高的商务领域，随着人们生活水平的提高，如指纹考勤机、指纹保险柜、指纹支付等产品已经越来越多的出现在我们的生活中。 
         
        众所周知，在两年前就有部分it产品采用指纹识别技术用于用户登录时的身份鉴定，但是，当时推出的指纹系统属于光学识别系统，按照现在的说法，应该属于第一代指纹识别技术。光学指纹识别系统由于光不能穿透皮肤表层（死性皮肤层），所以只能够扫瞄手指皮肤的表面，或者扫瞄到死性皮肤层，但不能深入真皮层。 
         
        在这种情况下，手指表面的干净程度，直接影响到识别的效果。如果，用户手指上粘了较多的灰尘，可能就会出现识别出错的情况。并且，如果人们按照手指，做一个指纹手模，也可能通过识别系统，对于用户而言，使用起来不是很安全和稳定。 

        发展到今天，人们已经开始采用第二代指纹识别系统，改变以前指纹识别容易出错和不稳定的缺点。新一代的指纹系统采用了电容传感器技术，并采用了小信号来创建山脉状指纹图像的半导体设备。指纹识别器的电容传感器发出电子信号，电子信号将穿过手指的表面和死性皮肤层，而达到手指皮肤的活体层（真皮层），直接读取指纹图案，从而大大提高了系统的安全性。 

应用系统利用指纹识别技术可以分为两类，即验证(Verification)和辨识(Identification)。 
　　 
        验证就是通过把一个现场采集到的指纹与一个己经登记的指纹进行一对一的比对（1:1，one-to-one  matching），来确认身份的过程。作为验证的前提条件，他或她的指纹必须在指纹库中已经注册。指纹以一定的压缩格式存贮，并与其姓名或其标识（ID，PIN）联系起来。随后在比对现场，先验证其标识，然后，利用系统的指纹与现场采集的指纹比对来证明其标识是合法的。验证其实是回答了这样一个问题："他是他自称的这个人吗？"这是应用系统中使用得较多的方法。 
　　 
        辨识则是把现场采集到的指纹同指纹数据库中的指纹逐一对比，从中找出与现场指纹相匹配的指纹。这也就是一对多匹配（1：N，one-to-many  matching）。辩识其实是回答了这样一个问题："他是谁？"辨识主要应用于犯罪指纹匹配的传统领域中。一个不明身份的人的指纹与指纹库中有犯罪记录的人指纹进行比对，来确定此人是否曾经有过犯罪记录。 
　　 
验证和辨识在比对算法和系统设计上各具技术特点。 

        例如验证系统一般只考虑对完整的指纹进行比对,而辨识系统要考虑残纹的比对；验证系统对比对算法的速度要求不如辨识系统高，但更强调易用性；另外在辨识系统中，一般要使用分类技术来加快查询的速度。除了验证的一对一和辨识的一对多比对方法，在实际应用中还存在一对几个的匹配（one-to-few  matching）。一对几个匹配主要应用于只有"几个(few)"用户的系统中，比如一个家庭的成员要进入他们的房子。  "几个"所包含的数目一般为５－２０人。一对几个匹配一般使用与一对一匹配相同的方法。