相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2017年智能門鎖的出貨量有可能突破1000萬(wàn)，造就百億級(jí)別的新藍(lán)海市場(chǎng)。作為智能門鎖的核心器件，指紋識(shí)別技術(shù)迎來(lái)了繼智能手機(jī)之后新一波發(fā)展機(jī)遇。從出貨量來(lái)看，預(yù)計(jì)2017年光學(xué)指紋鎖出貨量將達(dá)到5kk—7kk，半導(dǎo)體指紋鎖出貨量在2kk—3kk之間。此外，隨著智能門鎖的迅速起量，再加上歐菲光等手機(jī)行業(yè)的指紋識(shí)別公司開始涌入市場(chǎng)，指紋模組的價(jià)格也開始下降。據(jù)悉，今年年底半導(dǎo)體指紋模組價(jià)格將會(huì)降低到15%-30%，從目前的70-90 元降低到60元左右。zpkesmc
搶食蛋糕，你不可不知的特征點(diǎn)算法
指紋識(shí)別在智能門鎖的大量應(yīng)用也讓很多人看到了商機(jī)，傳統(tǒng)門鎖廠商、家電廠商、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛涌入到這個(gè)市場(chǎng)。但是，很多做智能門鎖的人或者制造商對(duì)指紋識(shí)別的技術(shù)運(yùn)用的理解并不是特別清晰，在選擇指紋識(shí)別技術(shù)方案，以及對(duì)指紋圖像大小、適合匹配人數(shù)、指紋識(shí)別、指紋存儲(chǔ)、指紋管理等流程設(shè)計(jì)方面還不是特別到位。zpkesmc
“目前手機(jī)所使用的指紋模組在獲取指紋圖像尺寸上越來(lái)越小，成本也越來(lái)越低。于是他們想用手機(jī)的指紋方案來(lái)做智能門鎖等其他產(chǎn)品，但他們忽略了手機(jī)指紋方案和智能門鎖指紋方案所承載的平臺(tái)有本質(zhì)的區(qū)別。”指芯科技的研發(fā)VP余俊指出，智能手機(jī)采用的是安卓或IOS系統(tǒng)平臺(tái)，硬件擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。相比之下，智能門鎖采用的平臺(tái)，只需實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的一些控制功能，因此在硬件上多采用的是32位MCU，相對(duì)于手機(jī)平臺(tái)來(lái)講處理能力有限。zpkesmc
圖：指芯科技研發(fā)VP余俊zpkesmc
因智能手機(jī)和智能門鎖在硬件平臺(tái)的不同，也導(dǎo)致兩者在選擇指紋識(shí)別核心算法上的不一樣。余俊進(jìn)一步指出，手機(jī)多采用的是瑞典指紋識(shí)別算法廠商Precise Biometrics(簡(jiǎn)稱PB)的算法，基本原理是將指紋傳感器采集的圖像與幾十個(gè)指紋圖像模板逐個(gè)比對(duì)，屬于圖像比對(duì)算法。指紋圖像算法更多是依靠圖像本身的紋理特征來(lái)進(jìn)行紋理描述，所需記錄的圖像數(shù)據(jù)量較大并需要多個(gè)圖像模板來(lái)支持，以便達(dá)到對(duì)指紋不同區(qū)域的識(shí)別。zpkesmc
根據(jù)注冊(cè)時(shí)所需按放次數(shù)的不同，指紋圖像識(shí)別過程中所產(chǎn)生的指紋圖像模板數(shù)據(jù)量在幾K至幾十K，并且要在 0.1-0.3秒內(nèi)完成指紋識(shí)別，也就只有手機(jī)這樣強(qiáng)大的平臺(tái)才足以支撐此類指紋圖像算法較大的計(jì)算量。zpkesmc
因此，在MCU上是不可能運(yùn)行指紋圖像算法的。目前智能門鎖多采用的是特征點(diǎn)指紋識(shí)別算法，特征點(diǎn)指紋識(shí)別算法只針對(duì)指紋圖像中的特征點(diǎn)（包括指紋交叉點(diǎn)、分歧點(diǎn)、終端端點(diǎn)、短紋等等）進(jìn)行記錄和描述，不需要記錄指紋紋理的信息，所以數(shù)據(jù)量比指紋圖像算法小很多。據(jù)介紹，指芯科技的特征點(diǎn)指紋識(shí)別算法每個(gè)模板數(shù)據(jù)量最大只需要512字節(jié)，整個(gè)算法已經(jīng)優(yōu)化到了64KB，即只需要64KB的運(yùn)行內(nèi)存即可，完全可以滿足中低端MCU的需求。zpkesmc
此外，特征點(diǎn)指紋識(shí)別算法對(duì)指紋識(shí)別的應(yīng)用環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng)。其一，指紋紋理會(huì)隨著氣候、環(huán)境、年齡、日常從事的工作等不同而產(chǎn)生微小的變化。其二，手指皮膚中性的情況下紋理比較穩(wěn)定，當(dāng)手指潮濕或特別干燥會(huì)讓紋理產(chǎn)生一些變化，但紋理的變化并不會(huì)造成特征點(diǎn)變化。比如大家在手機(jī)上得到的一個(gè)體驗(yàn)，當(dāng)我們?cè)趧倓傁丛韬笫褂檬謾C(jī)時(shí)，識(shí)別指紋并解鎖就變得很困難了。而特征點(diǎn)指紋識(shí)別算法在這個(gè)情況下具有良好的使用體驗(yàn)，不會(huì)因?yàn)槭种赋睗窕蚋稍镌斐墒褂蒙象w驗(yàn)不佳。zpkesmc
光學(xué)傳感器VS半導(dǎo)體傳感器，為何后者必勝？
目前智能門鎖有光學(xué)傳感器和半導(dǎo)體傳感器兩種主流方案。因?yàn)槌杀镜?，光學(xué)傳感器應(yīng)用較為廣泛，不過目前該傳感器逐漸被半導(dǎo)體傳感器取代。半導(dǎo)體傳感器比光學(xué)傳感器的安全性和識(shí)別率更高，但余俊認(rèn)為這兩種傳感器的結(jié)構(gòu)、組件和工藝的不同是他們得到市場(chǎng)不同待遇的根本原因。zpkesmc
“光學(xué)傳感器是由外殼、棱鏡、背光板、攝像頭、CMOS、控制電路等多個(gè)組件組成，供應(yīng)鏈很長(zhǎng)，目前市場(chǎng)上的傳統(tǒng)光學(xué)傳感器生產(chǎn)多采用人工組裝，不但產(chǎn)量得不到保障，更由于總裝過程中的組件精度、安裝位置等造成光路誤差幅度不一，最終還需要經(jīng)過人工二次調(diào)校，導(dǎo)致在同批次或不同批次的產(chǎn)品品質(zhì)方面得不到良好保障。相比之下，半導(dǎo)體傳感器可實(shí)現(xiàn)大批量、工業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，而不需要太多人工參與。從而在產(chǎn)品品質(zhì)、穩(wěn)定性、一致性、人工成本等具有一定優(yōu)勢(shì)。”zpkesmc
以前半導(dǎo)體傳感器沒有得到普及使用時(shí)，成本較高，產(chǎn)品形態(tài)單一，且算法沒有足夠優(yōu)化。但隨著智能手機(jī)、智能門鎖等指紋相關(guān)應(yīng)用市場(chǎng)的爆發(fā)和國(guó)內(nèi)外企業(yè)的加入，半導(dǎo)體傳感器將會(huì)慢慢接近光學(xué)傳感器的價(jià)格。有業(yè)界人士指出，未來(lái)一至二年內(nèi)半導(dǎo)體傳感器的價(jià)格將會(huì)持續(xù)走低，最終在產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)和綜合性性能上徹底將傳統(tǒng)光學(xué)傳感器淘汰出市場(chǎng)，屆時(shí)半導(dǎo)體傳感器將會(huì)得到更多大量應(yīng)用。zpkesmc
未雨綢繆，智能門鎖如何保障物聯(lián)網(wǎng)安全？
一把好的門鎖是保護(hù)家庭財(cái)產(chǎn)和人身安全的關(guān)鍵所在。傳統(tǒng)門鎖的好壞是根據(jù)鎖芯的防盜等級(jí)(一般分為A級(jí)、B級(jí)和超B級(jí))來(lái)評(píng)判，小偷開鎖花的時(shí)間越久，門鎖自然就越安全。但是，當(dāng)智能門鎖互聯(lián)網(wǎng)化后，個(gè)人的信息安全顯得尤為重要。試想一下，當(dāng)智能門鎖在家庭里普及后，指紋信息一旦被黑客盜取，不僅不意味著數(shù)以萬(wàn)計(jì)的家庭向不法分子敞開大門，個(gè)人隱私也蕩然無(wú)存。zpkesmc
余俊表示，安全性正是特征點(diǎn)算法的一大優(yōu)勢(shì)所在?！懊恳粋€(gè)人只有10個(gè)手指，10個(gè)手指的圖像信息一旦被泄露，你這輩子就沒有其他手指可以用了，不可能說換腳趾。對(duì)于它的保護(hù)，我們需要從算法本身做很多的工作，比如特征點(diǎn)算法是沒有圖像的，不存儲(chǔ)圖像，就算你想讓它還原，也沒有還原的機(jī)會(huì)；第二，它得到的特征點(diǎn)可以得到一個(gè)字符串，而字符串本身是可以加密的，這時(shí)候我們?cè)僮鳛楹诳瞳@取到指紋，幾乎是不可能的。”zpkesmc
此外，指芯科技還在研發(fā)國(guó)家密碼管理局認(rèn)證通過的安全芯片，并將指紋識(shí)別算法放到加密芯片里頭，進(jìn)一步加強(qiáng)智能門鎖的物聯(lián)網(wǎng)安全等級(jí)。余俊認(rèn)為，目前普通消費(fèi)者對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)安全的重視程度還不夠高，但是智能門鎖市場(chǎng)必須領(lǐng)先消費(fèi)者一點(diǎn)點(diǎn)，未雨綢繆，才能促使整個(gè)行業(yè)健康有序地發(fā)展。zpkesmc
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