指紋識別技術的基本原理及過程

在登記過程中，用戶需要先采集指紋，然后計算機系統(tǒng)將自動進行特征提取，提取后的特征將作為模板保存在數(shù)據(jù)庫或其他指定的地方。在識別或驗證階段，用戶首先要采集指紋，然后經(jīng)系統(tǒng)自動進行指紋庫模板比對，然后給出比對結果。
在很多場合，用戶可能還要輸入其他的一些輔助信息，以幫助系統(tǒng)進行匹配，如帳號、用戶名等。此過程是一個通用的過程，對所有的生物特征識別技術都適用。

指紋采集的方式
目前市場上常用的指紋采集設備有三種：光學式、硅芯片式、超聲波式。這三種形式的采集技術性能對比見表1：

表1 光學、電容與超聲波采集技術的性能比較

1、光學式
光學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：

• 1 使用時間最長，經(jīng)受了實際使用的檢驗；
• 2對溫度等環(huán)境因素的適應能力好；
• 3 價格比較低廉，分辨率較高，可以達到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，大部分硅芯片測量的是手指表面與芯片表面的直流電容場，這個電容場經(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確的指紋采集器，但目前并不成熟，尚沒有大規(guī)模應用。