指紋識(shí)別技術(shù)的基本原理及過(guò)程

在登記過(guò)程中，用戶需要先采集指紋，然后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行特征提取，提取后的特征將作為模板保存在數(shù)據(jù)庫(kù)或其他指定的地方。在識(shí)別或驗(yàn)證階段，用戶首先要采集指紋，然后經(jīng)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行指紋庫(kù)模板比對(duì)，然后給出比對(duì)結(jié)果。
在很多場(chǎng)合，用戶可能還要輸入其他的一些輔助信息，以幫助系統(tǒng)進(jìn)行匹配，如帳號(hào)、用戶名等。此過(guò)程是一個(gè)通用的過(guò)程，對(duì)所有的生物特征識(shí)別技術(shù)都適用。

指紋采集的方式
目前市場(chǎng)上常用的指紋采集設(shè)備有三種：光學(xué)式、硅芯片式、超聲波式。這三種形式的采集技術(shù)性能對(duì)比見(jiàn)表1：

表1 光學(xué)、電容與超聲波采集技術(shù)的性能比較

1、光學(xué)式
光學(xué)指紋采集器是最早的指紋采集器，也是目前使用最為普遍的。它有如下優(yōu)點(diǎn)：

• 1 使用時(shí)間最長(zhǎng)，經(jīng)受了實(shí)際使用的檢驗(yàn)；
• 2對(duì)溫度等環(huán)境因素的適應(yīng)能力好；
• 3 價(jià)格比較低廉，分辨率較高，可以達(dá)到500 dpi 以上。

目前，也已出現(xiàn)了用光柵式鏡頭替換掉棱鏡和透鏡系統(tǒng)的采集器，光電轉(zhuǎn)換的CCD 器件也已經(jīng)換成了CMOS 成像器件，從而省略了圖像采集卡，直接得到數(shù)字圖像。

2、硅芯片式
硅芯片的指紋采集器出現(xiàn)于90 年代末，大部分硅芯片測(cè)量的是手指表面與芯片表面的直流電容場(chǎng)，這個(gè)電容場(chǎng)經(jīng)A/D 轉(zhuǎn)換后成為灰度數(shù)字圖像。

3、超聲波式
超聲波指紋采集器可能是最準(zhǔn)確的指紋采集器，但目前并不成熟，尚沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用。