指纹识别技术原理及发展前景分析

　　指纹识别技术原理

　　目前，指纹识别技术的应用是生物识别技术中最广泛的，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身份鉴别的技术；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，指纹识别流程图如下：

　　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

　　光学指纹采集器是最早的指纹采集器，也是目前使用最为普遍的。它有如下优点：

　　使用时间最长，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500 dpi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最准确的指纹采集器，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。