指紋識別技術(shù)的基本原理及過(guò)程

在登記過(guò)程中，用戶(hù)需要先采集指紋，然后計算機系統將自動(dòng)進(jìn)行特征提取，提取后的特征將作為模板保存在數據庫或其他指定的地方。在識別或驗證階段，用戶(hù)首先要采集指紋，然后經(jīng)系統自動(dòng)進(jìn)行指紋庫模板比對，然后給出比對結果。
在很多場(chǎng)合，用戶(hù)可能還要輸入其他的一些輔助信息，以幫助系統進(jìn)行匹配，如帳號、用戶(hù)名等。此過(guò)程是一個(gè)通用的過(guò)程，對所有的生物特征識別技術(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(cháng)，經(jīng)受了實(shí)際使用的檢驗；
• 2對溫度等環(huán)境因素的適應能力好；
• 3 價(jià)格比較低廉，分辨率較高，可以達到500 dpi 以上。

目前，也已出現了用光柵式鏡頭替換掉棱鏡和透鏡系統的采集器，光電轉換的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，直接得到數字圖像。

2、硅芯片式
硅芯片的指紋采集器出現于90 年代末，大部分硅芯片測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 轉換后成為灰度數字圖像。

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