指纹识别技术在锁中的应用

    随着人们安防意识的增强、生活水平的不断提高，新需求在不断出现。指纹锁作为新一代的安全产品，是集光学、机械、电子及指纹识别算法为一体的高科技产品。由于指纹具有人体固有的不可复制的唯一性，这一生物密钥无法被复制、失窃或被遗忘。用户可以不必携带大串的钥匙，也不用费心去记忆或更换密码，因此指纹锁技术越来越被人们所接受，并在全球范围引起关注和重视。 

    指纹识别技术与识别程序

    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。指纹识别技术的原理和其它生物识别技术的原理相似，它是利用人体的指纹特征对人身份进行确认。指纹识别技术应用最广泛，这主要是因为指纹采集的过程比较简单、识别的准确率也较高的原因。在所有的生物识别技术中，其理论准确率仅次于虹膜识别技术，为百万分之一。据了解，指纹识别主要有以下几个程序： 

    1、获取（capture），即利用指纹扫描器，将指纹的图形及其他相关特征采集下来。 

    2、演算（algorithm）：将图形及相关特征，运用程式运算及统计，找出该指纹具有的所谓“人人不同且终身不变的特性”的相关特征点，并将之数字化，该数字化之数据自然仍具有人人不同且终身不变的特征。 

    3、传送（transmit）：将数字化的指纹特征在电脑上运用各种方式传送，不论其传送方式或加解密方式，均仍保留其固有的特性。 

    4、验证（verify）：传送过来的数据再经程式运算、验证其与资料库中指纹模板的相似程度，达到一定程度以上的统计相似度，因其差异仅在某种极低的机率以下，即可代表这是由本人传送过来的指纹数据。故只要符合上述原理，中间无任何种转换上的漏失，且在一定的比对值以上，均可确认是本人的指纹。 

    利用指纹识别技术的应用系统，常见的有两类，一类是嵌入式系统，它是一个相对独立的完整系统，不需要连接其他设备或计算机就可以独立完成其设计的功能，象指纹门锁、指纹考勤终端等，其功能较为单一；另一种是连接计算机和网络的桌面应用系统，它具有灵活的系统结构，并且可以与多个系统共享指纹识别设备，可以建立大型的数据库应用，例如指纹识别软件就属于后者。 

    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，所以这些技术和实际的市场需求间还有不少差距。而实际从事指纹应用的公司没有自己的技术，绝大多数都是使指纹技术是一种比较理想的安全认证技术，由于具有广阔的市场前景，也受到了越来越广泛的重视，国外很多著名的IT厂商、电子厂商都在积极推进AFIS技术的研究工作。 

    从硬件的角度说，半导体传感器由于具有价格和体积的优势，易于集成的优点，必将取代过去传统的光学传感器，成为市场的绝对主流。 

    AFIS识别算法的研究也将主要集中在各种嵌入式系统和互联网的应用上，手持式设备、个人电脑等消费类电子产品将成为AFIS系统最主要的市场。AFIS在未来也将广泛应用在互联网上，网络信息安全、电子商务将为AFIS开辟更广阔的市场空间。

    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，我们主要通过拓展和这些目标消费群体沟通的渠道。

    结语

在中国，生物识别在今后几年将形成上百亿的市场，安防业是生物识别技术最重要的应用领域之一，市场空间还很大，包括2008年的奥运会，所有奥运村都会用指纹锁。近年来，生物特征识别技术的应用愈来愈显现出其智能化、人性化的强大优势，我们相信未来，指纹锁将成为IC卡门锁和感应卡门锁之后电控锁具的新主角。