指纹识别技术原理及发展前景分析

　　目前，指纹识别技术的应用是生物识别技术中zui广泛的，凝聚着市场巨大潜力的未来指纹识别应用大方向，目前主要分为四个：一是涉密系统，需要高度安全防护地方；二是针对大规模人群的人员鉴别的技术；三是针对城市公共事务的市民应用；四是从现实生活进入互联网虚拟世界的认证应用。
　　
　　指纹识别系统主要有以下几个环节：指纹图像采集、指纹图像预处理、特征提取、指纹特征匹配
　　
　　指纹一般通过指纹采集器来提取，目前常用的指纹采集设备有三种：光学式、硅芯片式和超声波式指纹采集器。
　　
　　1、光学指纹采集器
　　
　　光学指纹采集器是zui早的指纹采集器，也是目前使用zui为普遍的。它有如下优点：
　　
　　使用时间zui长，经受了实际使用的检验；
　　
　　对温度等环境因素的适应能力好;
　　
　　价格比较低廉，分辨率较高，可以达到500dpi以上。
　　
　　目前，也已出现了用光栅式镜头替换掉棱镜和透镜系统的采集器，光电转换的CCD器件也已经换成了CMOS成像器件，从而省略了图像采集卡，直接得到数字图像。
　　
　　2、硅芯片指纹采集器
　　
　　硅芯片的指纹采集器出现于90年代末，大部分硅芯片测量的是手指表面与芯片表面的直流电容场，这个电容场经A/D转换后成为灰度数字图像。
　　
　　3、超声波指纹采集器
　　
　　超声波指纹采集器可能是zui准确的指纹采集器，但目前并不成熟，尚没有大规模应用。
　　
　　在指纹识别系统中，指纹图像的预处理是正确的进行特征提取、匹配等操作的基础。预处理的目的就是利用信号处理技术去除图像中的各种噪声干扰，把它变成一副清晰的指纹图像，恢复指纹脊线结构，以便可靠提取正确的指纹特征。
　　
　　指纹预处理一般包括这样几个过程：
　　
　　一、对指纹图像进行归一化；
　　
　　二、提取指纹的方向图；
　　
　　三、基于此方向图进行灰度图像的滤波再进行二值化、细化。
　　
　　细节特征的坐标直接表征该指纹，因此特征提取的好坏直接影响到以后的指纹匹配通过，所以特征提取是指纹识别系统的关键部分之一。
　　
　　指纹识别的一般方法是在两幅图像中采用一定的方法提取特征点，对特征点进行匹配，这就是点模式匹配问题。
　　
　　在整个指纹识别系统中，预处理和特征提取是两个关键步骤，直接关系到结果的好坏。
　　
　　指纹识别技术发展前景
　　
　　相信，随着指纹识别技术的完善，还会广泛的应用在机动车，家居等更多的领域。
　　
　　未来5年，我国将有近百亿元的市场等待着企业去开拓。指纹识别技术的巨大市场前景，将对、国内安防产业产生巨大的影响。较小的公司将面临新进入的传统行业大公司的无情竞争。在这些巨无霸面前，现有中小公司很难说有太多的竞争力，行业重新洗牌不可避免，合并与退出可能会成为大部分中小公司的无奈选择。zui终可能形成传统行业的公司或大资本在较短时间内主导生物特征识别行业的局面。当然，也不排除部分具有核心竞争力的公司以“快鱼吃慢鱼”的方式成长为新兴的大公司。“大鱼”与“快鱼”并存，这也是每一个新兴市场的必然结果。而竞争的结果将会形成一个新兴的大产业。
　　
　　指纹识别系统产品系列依托指纹识别技术，不用传统的密码，不用IC卡，不用刻意铭记。轻按手指即可实现对保管箱的开关控制。广泛应用于公司、家庭、企事业单位、银行、证券交易等场所存放资料、文件、证件、首饰等保密、贵重物品。同样是指纹开启，避免了因所存文件柜太多，钥匙一大串的繁杂。安全、方便、时尚。指纹识别产品的应用，可以极大的提升办公档次。虽然指纹识别系列产品的市场还没有全面普及，但市场已启动，发展也是非常快的。据有关资料介绍，我国对该项技术的需求正逐步增大，比如*部**中，有相当大的一部分要用此项技术来支持，有约50多亿人民币的市场容量。国家从市场培育、技术成熟度、研究开发实力上，已为市场推广创造了条件，为其产业化做好了市场准备。指纹识别必将走入普通老百姓的家，其市场潜力和市场前景是乐观广阔的。
　　
　　指纹识别技术是通过计算机实现的识别手段，也是当今应用的生物特征识别技术。在过去主要应用于刑侦系统。近几年来已逐渐走向民用市场。同时，民用市场也对指纹识别技术提出了具有小型化、廉价的指纹采集设备，高速计算平台，更高的识别准确率的要求，以满足各种不同应用的需求。