指紋識別再獲突破：印象認知 MAPIS

　　在2015CES展上，一款光學(xué)指紋采集器的登場(chǎng)大獲眼球，其采用矩陣式微孔陣列(MAPIS)專(zhuān)利技術(shù)，擁有2000PPI超高分辨率。據了解這款由中國印象認知推出的名為UTFIS的超薄型光學(xué)指紋傳感器，分辨率超越了目前市面上主流的電容式指紋傳感器，是蘋(píng)果手機指紋識別芯片的四倍。

　　據印象認知總經(jīng)理王曙光博士透露，UTFIS采用了自主研發(fā)的矩陣式微孔陣列(MAPIS)專(zhuān)利技術(shù)，分辨率高達2000PPI產(chǎn)品，是目前全球首款可用于移動(dòng)電子設備、且厚度僅有1.5mm的光學(xué)指紋采集器。

　　“小孔成像原理”帶來(lái)的革命性突破

　　據悉，UTFIS的誕生源于印象認知在古老的“小孔成像原理”上的新發(fā)現。

　　在現代生活中，極少有使用小孔成像的工業(yè)產(chǎn)品，在物理教科書(shū)中，小孔成像原理也僅作為一種樸素原理簡(jiǎn)單介紹。但印象認知為了實(shí)現超薄尺寸的光學(xué)指紋采集器，重新審視了這一古老的成像原理，并在其中發(fā)現了小孔成像的諸多優(yōu)點(diǎn)。

　　王曙光博士介紹稱(chēng)：首先，小孔成像不需要光學(xué)鏡頭和其他復雜的附屬部件，非常簡(jiǎn)單，也不存在焦距問(wèn)題。而照相機等所使用的凸透鏡成像，通常要求物距為焦距的兩倍以上，像距為焦距的一倍至兩倍之間，這樣就限制了物像之間的距離。因此，如果使用小孔成像，則物像之間的距離可以做到非常之小，意味著(zhù)我們可以把指紋采集器做得很薄。其次，指紋采集是可控環(huán)境，意味著(zhù)我們可以使用很小的小孔，同時(shí)提供較強照明以避免成像黯淡的問(wèn)題。

　　在此基礎之上，印象認知團隊成功自主開(kāi)發(fā)MAPIS技術(shù)(矩陣式微孔陣列)，并藉此替代了傳統光學(xué)指紋采集器的透鏡系統。此外，UTFIS用透明薄板代替了傳統材質(zhì)三棱鏡，進(jìn)而使產(chǎn)品獲得1.5mm的超薄尺寸，是傳統光學(xué)指紋采集器的幾十分之一，成功解決了將光學(xué)指紋采集器小型化的難題。此外，MAPIS技術(shù)的成本并不高，只需要光學(xué)透鏡系統的幾十分之一，為日后批量生產(chǎn)提供了可能。

　　2000PPI超高分辨率，國際領(lǐng)先

　　MAPIS技術(shù)帶來(lái)的另一項巨變，是UTFIS分辨率達到驚人的2000PPI。這一突破性的成果，對于整個(gè)智能手機、移動(dòng)支付等領(lǐng)域都將產(chǎn)生巨大的革命性意義，或將加速互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng)端從傳統密碼、手勢識別向指紋識別轉變。

　　目前，全球范圍內為智能手機提供指紋識別技術(shù)的廠(chǎng)商不超過(guò)10家，其中包括被蘋(píng)果收購的AuthenTec，以及FingerprintCards、Validity、Goodix匯頂科技等非蘋(píng)果系供應廠(chǎng)商。AuthenTec是目前公認的業(yè)界最強，但其為蘋(píng)果開(kāi)發(fā)的指紋傳感器分辨率也僅有500PPI。而UTFIS創(chuàng )新性突破2000PPI的超高分辨率，將直接登上全球智能手機指紋識別技術(shù)的頂端。

　　此外，光學(xué)指紋傳感器要比電容式傳感器更為穩定，且不像電容式易受腐蝕、磨損和靜電干擾破壞。在傳統市場(chǎng)上，尤其是在A(yíng)FIS、證件、通關(guān)、門(mén)禁等領(lǐng)域，光學(xué)指紋識別依舊是主流，智能手機應用指紋識別才剛剛起步。這也意味著(zhù)UTFIS的出現，有望加速指紋識別的應用實(shí)現大眾化、常態(tài)化。

　　汗孔識別打通“三級特征”

　　UTFIS不僅繼承了傳統光學(xué)指紋傳感器的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還通過(guò)超高的分辨率，實(shí)現了電容式指紋傳感器所無(wú)法達到的安全級別。

　　指紋的特征通?？煞譃槿?。一級特征表示指紋的紋型、流向等宏觀(guān)特征;二級特征表示指紋的Galton細節，即紋線(xiàn)的分叉點(diǎn)、端點(diǎn)等特征;三級特征則是更高分辨率上的紋線(xiàn)屬性，例如紋線(xiàn)的偏移、寬度、汗孔、邊緣形狀、斷裂、褶皺、傷疤，以及其他的永久性特征。在國內、國際刑偵，包括傳統指紋識別應用市場(chǎng)，基本采用二級特征，使用三級特征的意義并不是很大。但隨著(zhù)智能手機的發(fā)展，受限于尺寸及成本，二級特征已經(jīng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足“準確識別”的需求。

　　當指紋采集面積足夠大時(shí)，基于二級特征的識別具有很高的準確性。一些最優(yōu)秀的算法可以達到0.1%的EER(EqualErrorRate，相等錯誤率。是衡量指紋識別準確性的主要指標，EER越低，意味著(zhù)識別準確性越高)。但智能手機需要使用尺寸更小的指紋采集器，多為8mm×8mm、9mm×9mm等，并有向6mm×6mm演化的趨勢。印象認知在做相關(guān)測試時(shí)發(fā)現，如果只使用二級特征，在8mm×8mm采集面積且分辨率依舊是500PPI時(shí)，EER升高至15%以上，這個(gè)數據意味著(zhù)指紋識別將同時(shí)有15%的拒識率及15%的誤識率。對此，王曙光博士表示，即便僅作為手機的屏幕解鎖，這種識別準確性也是不可接受的。

　　而如果提高采集分辨率，獲得第三級特征，情況則變得完全不同。目前相關(guān)的實(shí)驗顯示，在小尺寸采集面積時(shí)，汗孔識別比細節點(diǎn)識別具有明確優(yōu)勢。但使用第三級特征，至少要求指紋采集的分辨率達到1000PPI。而UTFIS通過(guò)MAPIS技術(shù)獲得2000PPI的采集分辨率，改變了傳統指紋采集器匹配細節點(diǎn)的缺陷，成功實(shí)現汗孔識別，使得在智能手機上實(shí)現“三級特征”指紋識別的難題迎刃而解。

　　在蘋(píng)果推出iPhone5S之前，半導體式指紋采集器一直處于不溫不火的狀態(tài)。但在蘋(píng)果的帶領(lǐng)下，以電容式為代表的半導體指紋采集器的市場(chǎng)地位發(fā)生了翻天覆地的改變，在智能手機上搭載指紋識別技術(shù)也成為一種趨勢，包括三星、華為、魅族、OPPO等知名手機廠(chǎng)商，也紛紛推出搭載指紋識別的智能手機。而性能更加優(yōu)越的UTFIS芯片的出現，必將開(kāi)辟出一個(gè)屬于光學(xué)指紋識別的欣欣市場(chǎng)，重新贏(yíng)得投資市場(chǎng)及手機廠(chǎng)商的青睞。