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左拥算法、右抱芯片 如何构建指纹安全?
作者:     发布时间:2018-06-05    浏览次数:
  5月19日,为期3天的第四届“中国智慧家庭博览会(2018 China Smart Home Expo,简称CSHE2018)”暨第九届深圳(国际)集成电路技术创新与应用展(2018 China IC Expo,简称CICE2018)”在深圳会展中心圆满闭幕。

  在展会同期活动“2018智慧云锁产业落地高峰论坛”上,深圳指芯智能科技有限公司(以下简称“指芯”)副总裁余俊发表了主题演讲“指芯高安全指纹算法芯片在智能终端应用”,详细分享了指纹技术的创新与应用。本文即根据现场演讲整理。

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  特征点算法与图像算法的区别

  智能指纹锁是智能家居发展的产物,它是与计算机网络信息、电子技术、机械技术和现代五金工艺的完美结合而成,在原有的机械电子锁、密码锁的根基进行跨越式的进化,具有更安全、方便、快速等特点。

  深圳指芯智能科技有限公司主要致力于人体生理特征身份自动识别技术和产品的研究、开发、生产、销售和服务。在中国最新发展的生物识别技术行业,公司的生物识别系统独树一帜,产品技术先进、工艺成熟、质量稳定可靠,是目前国内起步最早、规模化、产业化的生物识别技术企业之一。

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图:指纹识别流程

  据余俊介绍,基于指纹识别技术,目前市面上主要有图像算法和特征点算法两种算法,而指芯公司主要采用特征点算法。从使用方式来看,两大算法在结构、应用场景以及应用平台的需求等方面都存在着极大的差异化。

  余俊表示,通过光学或者半导体识别方式获取指纹图像后,特征点算法对采集的数据进行加密,指纹图像经过正规化、信息场、滤波、二值化、细化、细节点、方向场、质量场、幅场等处理后将合成模板(如下图所示),该模板只含有指纹的特征点信息,作为录入指纹数据。模板中只包括特征信息,没有图像信息,其中指纹模板库只有512字节,这也是和图像算法的本质区别。

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  在指纹比对过程中,经过相同的处理过程,得到输入指纹的特征点信息,与录入指纹的模板数据比对,给出比对结果。

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图:特征点算法中的模板数据

  指纹特征点一般有以下6大类:

  1.终结点:一条纹路在此终结 ;

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  2.分叉点: 一条纹路在此分开成为两条或更多的纹路;

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       3.分歧点: 两条平行的纹路在此分开;

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  4.孤立点: 一条特别短的纹路,以至于成为一点 ;

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      5.环点: 一条纹路分开成为两条之后,立即又合并成为一条,这样形成的一个小环 ;

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      6.短纹:一端较短但不至于成为一点的纹路 。

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  基于以上特性,对特征点的描述也产生了以下四大因素:1.特征点的类型;2.特征点的曲率;3.特征点的位置;4.特征点的方向 。

  灵雀系列产品助力于指纹识别安全

  指芯还开发出了一款新型算法芯片——灵雀(QS908)。

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  据余俊介绍,灵雀属于国密安全,具有高安全特性。为了方便处理使用,灵雀所有的环境以及机制独立封闭于硬件之中。同时,此算法芯片也将国密安全算法集成于一体(其中包含特征点算法),支持SM1到SM4整个对称和非对称算法,并提供函数调用,降低了开发周期。更值得一提的是,灵雀适用于市面上所有的传感器。

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图:灵雀算法芯片在智能门锁的应用

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  指芯公司成立之初,一直强调指纹应用安全概念,那么指纹安全又该如何看待呢?指纹防假、指纹信息存储、指纹信息通讯、指纹信息加密、指纹图像加密、指纹云端认证安全机制、全指纹识别等整个过程构成了指纹应用安全,它是一个系统化的过程,所以需要在以上每个环节都需做信息加密。

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图:指纹移动存储

  指纹识别应用呈现出多样化趋势,除了智能门锁、智能手机等大型产业之外,指芯公司也基于应用人群需求的差异化,研发出指纹水杯、指纹箱包、指纹移动存储、指纹打火机、指纹保管柜等小型产业产品,为生活的安全保驾护航,可谓将指纹识别技术应用到了极致。

  可以看出,指纹识别在生活中的应用越来越多,其前景也越来越广阔。智能指纹锁是时代发展的必然产物,是之后另一代门锁的代表指标,随着市场的推广,会有越来越多的企业、消费者开始正确认知智能指纹锁的用途,这是一个自然普及化发展的趋势。

  文 | 姚震 智慧产品圈编辑

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