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  • 浅析指纹锁的核心技术

  • 2014-11-25 04:53 来源:中国安防行业网 关键字:指纹锁,生物识别 浏览量:113
  • 导读: 指纹锁作为第三代安全产品,打破了传统意义上的机械锁单一开门的功能,是集光学、机械、电子及指纹核心算法技术为一身的高科技产品。
  •   一、指纹生物识别理论
      一个优秀的生物识别系统要求能实时迅速有效地完成其识别过程。所有的生物识别系统都包括如下几个处理过程:采集、解码、比对和匹配。指纹识别处理也一样,它包括对指纹图像采集、指纹图像处理特征提取、特征值的比对与匹配等过程。使用指纹识别方式的优点在于其可靠、方便与便于被接受。你只要花微不足道的时间去用指纹仪获取指纹图像,许多研究表明指纹识别在所有生物识别技术中是对人体最不构成侵犯的一种技术手段。
      在目前生物识别技术中,指纹识别是最容易发展,也是发展最成熟的生物识别技术。其应用也最为广泛。指纹在相对性和稳定性方面均非常符合生物识别系统的要求。根据国际生物识别集团IBG的统计,指纹识别占据了生物识别市场的主角。占了生物识别市场的80%份额。
      二、指纹锁技术的发展
      指纹锁作为第三代安全产品,打破了传统意义上的机械锁单一开门的功能,是集光学、机械、电子及指纹核心算法技术为一身的高科技产品。现在的指纹锁有很多的功能,比如联网功能,开门记录功能、远程遥控、智能报警、多人模式、管理者级别等等。这些都是与IT行业电子信息技术紧密相连的。那么随着人们安防意识的加强、生活水平及需求的不断提高,新的功能、新的需求也在不断的应运而生,同时受国家政府职能机构的要求,也有很多相关的需求。
      另外对于银行系统的联动门,金库的3门联动门,指纹枪柜,税务系统、监狱、医疗卫生、教育系统、考试系统等等方面都有着特殊的需求。
      三、指纹锁的关键技术分析
      (一)指纹的识别算法:目前鸿达公司的指纹产品的识别算法是完全为其公司的自有知识产权的核心算法,整个相应的技术指标达到了世界领先的地位,
      其中:认假率(误识率):<0.0001%:百万分之一,也就是误开锁的几率;
      拒真率:<0.3%:千分之三,也就是您存储指纹后,拒绝开锁的几率;
      旋转角度:正负180度,也就是可以360度任意的旋转;
      最大平移:5mm
      识别时间:<0.2s,指纹比对处理的时间。
      (二)光学采集仪
      在众多的指纹采集传感器中,光学的采集系统是最可靠、可适应各种场合,抗破坏、寿命长。而且现在有两款产品(亮、暗背景),通过严格的检测后才应用的指纹锁产品。
      采集设备有以下关键的技术指标
      1、分辨率(象素数目):指每英寸象素点数目(dpi)。FBI和我国公安部标准要求在警用和一些商用设备不得小于500dpi;如果小于这个值则相邻指纹纹线已无法在图像上清晰分辨,导致特征提取算法无法定位特征点。
      2、面积尺寸:有效获得指纹图像的矩形区域尺寸。较大的面积尺寸可以获得较大的指纹图像,提供较多的指纹脊线和谷线,使明确的识别分辨较为容易,目前的光学采集仪的尺寸为:18*22mm,完全可以保证500dpi,(实际是508dpi);
      3、灰度等级:图像中每个象素灰度值包含的位数,即A/D转换精度,FBI标准要求8位,但我们的产品是256级灰度,这样保证采集出的纹线到可以清晰体现。
      4、几何精度:采集设备的图像几何畸变,用相对百分比来表示,我们专业的称为几何精度或畸变。
      在大多数光学采集仪系统中,都会有此问题,例如采用棱镜的系统会有梯形畸变、矩形畸变等,但可通过光学系统补偿来校正,如果不补偿校正,会造成采集仪表面不同位置的指纹图像的不一致变形,从而影响指纹的识别;如果需要将图象上传到计算机系统,则会使图象失真,如果畸变的参数在生产造成时无法控制,则会使指纹锁在联网识别系统无法识别其它锁采集的图象,造成联网指纹识别系统无法实现。
      5、图像质量:指对不同类型指纹的适应性,是个不易量化的指标。实际应用中,脊线特别浅的指纹(如手工劳动者,老人)、太干或太湿的指纹、冲击线折皱特别多的指纹都会造成指纹图像质量较差,往往不同原理的指纹传感器的适应性不同。如对于非常干的手指,可能电容式或压感式传感器的采集效果较好,但是他们采集窗的表面非常容易破坏。
      四、不可否认的发展前景
      相对于传统的锁具,指纹锁系列技术产品的应用优势极其明显。单体指纹的唯一性大大提高了用户在安防上的性能要求,而指纹的独特生理附属性,又彻底避免了遗失、被盗、被复制的隐患,同时由于“指纹”随身携带,使用方便,这些巨大的优势使得指纹锁技术越来越被人们所接受,并在全球范围引起一场安防革命,有人预测,指纹生物识别产品在未来几年中仍然将保持高速增长的趋势,预计每年大约以300%的速度增长,因此指纹锁的市场前景是不可否认、不容置疑的。