指纹辨识已有120年以上的历史。 1880年10月英国人亨利(Herry Faulds)在科学期刊「Natural」介绍「指纹辨识」的观念,启动了「利用指纹作人身辨识」运用的列车。
1911年4月,日本警察建立「指纹法」。指纹比对可以作为自然人身份认定的方法,获得法律上的承认。
两枚指纹是否相同,以指纹的特征点重合程度作为认定基准。如果有13个以上的特征点重合,在法律上即认定为同一手指的指纹。现场采到的指纹(现场指纹)与嫌疑犯本人的某一手指的指纹,有13点以上的特征点重合,该现场指纹即可视为该嫌疑犯留下的指纹,而可以作为起诉该嫌疑犯在现场出现过的证据。
指纹的电脑辨识发展历经30年
影像处理及样型识别是电脑应用领域之一个分支。 1968年,第一篇样型识别论文问世,就是以电脑如何辨识指纹与染色体为题。从此,许多学者专家开始对指纹辨识投入研究。
在70,80年代,世界各国警察单位已大量建立个人的十指指纹卡(在1980年时,台湾已有600万张役男指纹卡,150万张罪犯指纹卡)。并以亨利码作十指指纹卡编码归档。但是亨利码编码法并不科学,十根手指不完整时,即无法找到该单一卡片。当时只作指纹建档及本人在警局时,按压十指指纹作身分确认用。
所以自1980年起,日本、美国及欧洲的警政单位均开始指纹卡电脑化的规划,美国FBI支持Printrak,日本警视厅支持NEC,法国政府支持Mophor开始开发指纹电脑建档及比对系统,称之AFIS(Automatic Fingerprint Identification System)。
在美国各州、日本全国、欧洲,及全世界各警政单位亦逐步导入AFIS,但AFIS为半自动化系统,必须手指沾墨按压在纸卡上建立十指指纹卡,再经扫描输入。比对结果,只取得候补名单,必须经由个人文化背景检出及人眼作最后确认。
1990年光学活体指纹读取机(Line Scan)(一种直接读取指纹的技术)开发成功。 1991年台湾Startek星友科技、美国Identix、日本三菱电机,三家公司推出指纹门禁系统,指纹辨识开始走入全自动化的新里程。
其后,全世界如富士通、NEC、ST Micro、Infineon、IBM、Lucent等数十家电子公司,开始投入省电化,小型化,提高辨识率,辨识精确化,低成本化等等一连串高投资,而且辛苦的产品化改良,以符合市场的需求。
指纹辨识的应用
以指纹辨识的应用观点,可分成三个阶段:
- (1)第一阶段(1980年~),警政使用,犯人的检出及验证(Crime Investigations)。
- (2)第二阶段(1990年~),门禁差勤之Gate管理(Facility management)。
- (3)第三阶段(2000年~),个人认证,资讯管理。 (Information system / Personal information management)
其年代表如图一所示,图二则可看出指纹辨识在商业上的发展进程。
第一阶段是以mini-computer为平台,scanner为输入机,主要应用为警政系统。
第二阶段是以PC、微处理器为平台,光学指纹读取机(live scanner)为主流,在此阶段之应用,门禁系统由于价格偏高,非一般办公室大楼可以接受,差勤的应用因为效果显著,先取得商机,广受许多领域采用,诸如金融机构(如元大证券,99分公司,1998年开始?用),各县市政府(如台北市,新竹市等),中央政府机关(如国科会,新竹科学园区管理局),研究机构(如中研院史语所,工研院生医所等)等。在2000年以前,国内至少有500个单位采用指纹差勤系统,匡正人事管理制度,杜绝代打卡的弊端。
第三阶段是以网路PC、DSP、大哥大、PDA、NoteBook为平台,针对不同应用平台需求,有不同的指纹读取器。其中大哥大、PDA以line-chip sensor为主;NoteBook以Area-Chip sensor为主;PC周边、P.O.S.、ATM、保险箱及其他应用则以光学读取器为主。
2003年指纹辨识开始被应用于电梯管理,如上海汤臣花园大楼之电梯管理(永大电机,星友科技),只有被认证的人可以前往被指定的楼层。由于价格合理化成功,门禁系统也开始普及,2003年3月日本东京某法务单位大楼安装700余台FG70指纹门禁机,如图三,是一套24小时运用管理的系统。
指纹辨识模组(如图四)的发展扩大了指纹辨识的应用领域,相关应用如枪柜管理、枪盒、指纹ATM、指纹POS等等,这些设备在2003年均有采用该模组之相关商品问世。