指纹识别技术的应用现状分析

指纹识别

指纹锁的定义

指纹锁属于新一代门锁安防的代表，是一种以人体指纹为识别载体的锁具，是指纹识别技术、电子技术及机械技术的完善结晶。一般来说，能够用指纹、密码、各种功能卡及备用的机械钥匙打开门的锁都可以称为指纹密码锁。

指纹密码锁与传统机械锁最大的区别在于：指纹密码锁利用生物类指纹识别技术于锁具之中，用“指纹”替代了过往用“钥匙”开门的方式。况且，由于人体指纹的唯一性与不可复制性，指纹锁成为目前最为安全与高档的锁具。

1、生物类指纹

狭义的生物类指纹是指我们手指末梢关节指面的凹凸纹路；广义的生物类指纹则包括了手掌纹、脚趾纹以及脚底纹在内。尽管指纹只是人体皮肤的一小部分。但是，它蕴涵大量的信息，这些纹路在图案、断点和交点上是各不相同的，在信息处理中将它们称作“特征”。

医学上已经证明这些特征对于每个手指都是不同的，而且这些特征具有唯一性和永久性，因此我们可以把一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹特征和预先保存的指纹特征，就可以验证他的真实身份。

2、生物类指纹识别技术

生物类指纹具有唯一性和稳定性的特点，根据这一特点，我们可以将人的生物类指纹预先保存起来，通过比较他（她）的生物类指纹和预先保存的生物类指纹，可以验证他（她）的真实身份，这就是生物类指纹识别技术。

3、自动指纹识别系统

自动指纹识别系统（Automatic Fingerprint Identification System，简称AFIS）通过特殊的光电转换设备和计算机图像处理技术，对活体指纹进行采集、分析和比对，可以自动、迅速、准确地鉴别出个人身份。

一般可以分成“离线部分”和“在线部分”两个部分。其中离线部分包括用指纹采集仪采集指纹、提取出细节点、将细节点保存到数据库中形成指纹模板库等主要步骤。在线部分包括用指纹采集仪采集指纹、提取出细节点、然后将这些细节点与保存在数据库中模板细节点进行匹配，判断输入细节点与模板细节点是否来自同一个手指的指纹。

采用先进的光电识别办法采集一个生物类指纹信息后，把它变成可以和已由计算机处理过的暗码相比对的代码。这些代码都经过加密处理，然后经独特的相关算法进行识别判断，在算法上有的采用的是一个生物类指纹的全部图案，而有的是生物类指纹的特殊细节。

4、生物类指纹门禁控制系统

生物类指纹门禁控制系统是用生物类指纹代替机械之类的传统门禁出入授权方式控制门禁通道人员出入的门禁安全控制系统。

5、指纹锁

指纹锁是利用生物类指纹自动识别原理，集光学、机械、电子及生物类指纹核心算法技术为一身的高科技产品。

指纹锁的发展状况

指纹密码锁是一个正蓬勃发展的行业，无论国内市场，还是国际市场，随着指纹识别技术日渐成熟，指纹密码锁不断应用于各个领域，市场潜力巨大。

指纹锁的应用是从美国开始的。当时，欧美市场上只有世界500强企业的英格索兰和德国的海因德尔指纹锁以及美国高端指纹锁领导者的第吉尔企业，在欧美的工程项目及家庭中广泛应用。在2010年德国指纹锁巨头海因德尔进入中国市场，根据中国的安防特点融合了很多适合中国人使用的设计元素，并且以指纹锁行业领航者的身份高调的出现在中国建筑博览会。

目前，在中国市场上，指纹锁逐步形成以上述三家企业的品牌锁及韩国式指纹密码锁为主流的市场。

但是，韩国的社会治安和中国国情大不相同，家装锁和工程锁的安装条件也是大不相同的，造成了韩国指纹密码锁小锁舌的单薄特点，并没有达到中国房地产发展商及家庭用户的安防性能。

而欧美式的指纹密码锁具备“上门即锁”及多锁舌的功能，且用料钢硬的特质，非常适合中国房地产市场及家庭用户的需求。

指纹锁属于现代的指纹识别技术与传统的机械制锁工艺相结合的特殊行业，需要指纹密码锁具备丰富的项目施工经验。现在有些房地产发展商对指纹密码锁的使用顾虑，其实很多是以前项目使用上由于各种不成熟的原因造成的后遗症，也影响了整个指纹密码锁行业的发展。

一直以来，门锁都是“美好事物”守护的象征。传说中就有“金锁良缘”，寓意着一种永恒不变的爱情。生活在信息时代的人们，不断追求高品质的生活，门锁也被赋予新的使命与象征。

连续13年蝉联世界首富，美国微软的创始人比尔·盖茨曾经预测过：“生物识别技术，即利用人的生理特征，例如指纹、虹膜等来识别个人的身份，将成为未来几年IT产业的重要革新。”指纹锁作为生物识别技术具体应用，将与计算机出现一样深刻地改变人们的生活方式。

根据国际权威的生物识别行业分析机构预测：近十年，指纹密码锁将形成数百亿元的市场发展空间，平均利润率高达30％以上。

指纹锁现在中国开始普及起来，如果让每一位中国人都能使用上指纹密码锁，那是一件非常值得期待的事情。

技术的应用现状分析

指纹识别技术是指利用人体的指纹特征对个人身份进行识别。在所有的生物识别技术中，指纹识别技术是目前最为成熟的，也被应用最广的生物识别技术。

指纹锁市场状况

据数据统计，国内一年门禁数量大约是50万门以上，目前指纹识别在门禁的应用大概只有1%左右，按照一般国外比例，大约应为20%以上。换句话说，国内安防业生物识别产品的市场缺口在9.5万台左右，另一个比较明显的状况是目前专门从事指纹读头和指纹门禁生产和销售企业很少，所以综合起来看这个市场有两个明显的特点：市场大、竞争少。

在现阶段，指纹锁主要的竞争对象还是感应卡、密码锁以及高档机械锁。这些针对高端锁具市场的锁不论功能何在，都是各有所长，对指纹锁市场来说，指纹锁前卫的概念如果真正地灌输并印刻在消费者的心智中，那么它在终端销售的困难便会减轻很多，但是从目前的概念推广情况来看，还存在很大的距离，在未来一到两年内，指纹锁还不能成为大众性的消费品。

在竞争层面上对市场进行细分，可以发现指纹锁的目标群体必须是高端的中青年人群，而这一类人刚好又是追逐市场前沿消费的典型。研究此类人群，不难发现，口碑传播在他们消费过程中影响力占有相当大的比例。也就是说，对他们而言，价格不是主导因素，他们关心的是指纹锁所号称的安全、方便性在其可接受的情况下，种种优势是否能转变为真正的生活享受。综合以上因素，指纹锁未来发展的路程便可以有所探究，拥有良好的产品性能，拥有良好的售后机制是一个指纹锁品牌立足市场的关键，也是整个行业全速发展的根基。

从竞争领域来讲，指纹锁近两年竞争较为激烈的还是在工程放量领域。纵观整个指纹锁市场，很多厂家在民用领域的零售都是处于停滞状态，都是抱有观望态度。目前来讲，工程竞标的成功靠品牌与成功案例来支撑的时代依然没有结束。换句话说，指纹锁行业的整体优势包括设计、研发、生产及销售环节的闪光点依然只是聚焦在部分企业身上。所以说，指纹锁市场的真正启动还需要过程，当然时间不会太久，很多指纹锁企业都已经整装待发，来迎接洗礼与挑战。

从目前的市场销售状况来看，接受指纹锁的消费者都有一些共同的特点，比如有一定的经济能力、比较喜欢新事物、对时尚的东西比较关注、重视自身和家庭的健康和安全、注重生活品质等。指纹锁的目标消费群体应该是相对比较明确和固定的，他们有着较为稳定的事业和家庭，对事物的关注点也比较相同。

指纹锁识别算法

在指纹锁技术中，最重要的便是识别算法部分。指纹识别算法是AFIS系统的核心技术，这方面的研究早在19世纪初就开始了，但这方面的深入研究是从20世纪60年代后随着计算机技术的引入而开展起来的。不过，早期的研究都是在高性能计算机上完成的，主要针对脱机的指纹图像进行研究。随着技术的发展，80年代到90年代初才开始进行联机的活体指纹识别算法的研究，这个时期的研究都是针对光学传感器所做的，由于这时候AFIS只在特殊的行业部门使用，所以往往使用了价格比较昂贵的DSP等硬件附加设备来解决指纹识别的实时性问题。

90年代末到现在，由于半导体指纹传感器的出现，使得指纹识别的应用领域迅速扩大，在个人电脑上、个人数字助理、掌上电脑、手机等很多领域都开始使用AFIS技术，所以指纹算法的研究重点从光学传感器转移到了半导体传感器，对算法的性能也提出了更高的要求。指纹虽然稳定性很好，但是仍然存在脱皮等问题，这个时候往往对算法性能产生极大的挑战，也是AFIS研究者需要努力克服的问题。

现在国内外指纹识别技术基本上都是采用基于细节点特征的指纹识别技术，从研究角度来说，国内外的差距并不明显。但是国内对于AFIS主要侧重于研究角度，很长一段时间没有在实际应用中实践，所以