在上一篇文章中我們深度剖析了當(dāng)前指紋識(shí)別的核心技術(shù)路線與專利（點(diǎn)擊“閱讀原文”可查看）。我們知道了由于不同技術(shù)路線的區(qū)別，產(chǎn)生出單芯片方案和多芯片方案兩種指紋識(shí)別解決方案。芯片數(shù)量的差異直接影響了兩種方案的成本高低，單芯片成本低，多芯片成本高，在指紋識(shí)別技術(shù)不斷發(fā)展的今天，單芯片方案的競爭優(yōu)勢將愈發(fā)明顯。
除了技術(shù)路線外，還有一個(gè)影響指紋模組成本的重要因素就是傳感器的面積。傳感器面積越大，一塊晶圓可切割的芯片數(shù)量自然就少；傳感器面積越小，可切割的芯片數(shù)量自然就多。通過對傳感器面積的節(jié)約，可實(shí)現(xiàn)成本的降低。
而決定傳感器面積大小的關(guān)鍵就在于手機(jī)CPU和指紋算法。擁有一顆強(qiáng)大的CPU，即使傳感器面積較小，也能得到較高的精確度和較好的使用體驗(yàn)；擁有一套強(qiáng)大的指紋算法，即使傳感器面積較小，也能在拒真率（FRR）和認(rèn)假率（FAR）這兩個(gè)重要指標(biāo)上達(dá)到應(yīng)用需求。本文只針對指紋識(shí)別算法本身進(jìn)行剖析，在此就先不談手機(jī)CPU運(yùn)算能力帶來的比對速度優(yōu)勢，只詳細(xì)分析下指紋算法技術(shù)線路的問題。
JPSensor總經(jīng)理蕭旭峰博士曾介紹稱，現(xiàn)在全球的指紋識(shí)別算法大部分來自前蘇聯(lián)的立陶宛和北朝鮮。因?yàn)橐@得更準(zhǔn)確的拒真率（FRR）和認(rèn)假率（FAR）參數(shù)，需要大量的指紋數(shù)據(jù)庫做支持，而這兩個(gè)地方的指紋采集是做得最好的。
目前，行業(yè)內(nèi)對于算法的使用主要有兩種方式：一種是采用自有算法，另一種是采用瑞典指紋算法廠商PreciseBiometrics（PB）的算法。采用自有算法的芯片廠商主要有蘋果、匯頂、神盾、邁瑞微，以及費(fèi)恩格爾等企業(yè)；采用PB算法的芯片廠商主要有FPC、思立微、敦泰、義隆、集創(chuàng)北方等企業(yè)。
采用PB算法的最大好處在于，PB算法可以通過第三方認(rèn)證，比較受到大品牌客戶的認(rèn)可。此外，PB算法還有一個(gè)好處是，其安全性比較接近傳統(tǒng)行業(yè)指紋識(shí)別的安全性。不過有業(yè)內(nèi)人士表示，這對于手機(jī)行業(yè)來說意義不大。該人士認(rèn)為，在今天，手機(jī)等移動(dòng)終端的指紋識(shí)別更加注重的是便利性。
另外，PB算法也存在一些缺點(diǎn)。PB算法并不支持指紋傳感器圖像本身的去噪，對指紋傳感器本身的性噪比要求非常高，傳感器出來的圖像效果必須很好，否則使用體驗(yàn)就會(huì)較差。從指紋傳感器技術(shù)來說，有些指紋傳感器不太適合采用PB的算法。因?yàn)楫?dāng)這些指紋傳感器設(shè)計(jì)廠商想降低成本自己來控制性噪比的時(shí)候，由于PB算法不支持性噪比控制，這些廠商就必須加上自己的算法才能處理，這就變成復(fù)合算法。一旦變成復(fù)合算法，整個(gè)運(yùn)算量就會(huì)增加。
總的來說，如果是主動(dòng)式指紋傳感器，采用PB的算法能得到很好的效果；但如果是被動(dòng)式指紋傳感器，或者是純電容式技術(shù)路線的指紋傳感器，就不太適合采用PB的算法。當(dāng)然，采用PB算法還有一個(gè)劣勢就是，PB算法要收費(fèi)。
讓我們來總結(jié)下目前行業(yè)內(nèi)采用指紋算法的現(xiàn)狀：
指紋識(shí)別算法分為兩大模塊：預(yù)處理模塊和注冊比對模塊。預(yù)處理都是針對自家傳感器性能，通過加入一些小算法來做優(yōu)化，例如將對比度提高、消除更多的背景噪聲等。采用自有算法的芯片廠商在進(jìn)行這些優(yōu)化時(shí)更有利。而目前有很多芯片廠商都采用購買第三方算法的方式來縮減開發(fā)周期，這樣的做法一是不利于針對自家傳感器做更多的性能優(yōu)化，更最重要的是芯片成本會(huì)提高。
而在目前指紋算法的現(xiàn)狀下，傳感器面積尺寸主要分為了兩大陣營：大尺寸（120×120，192×80，及以上）和小尺寸（96×96，128×64）。
大尺寸陣營主要有采用自有算法的芯片廠商，比如邁瑞微等，和采用PB算法的芯片廠商，比如FPC等。小尺寸陣營主要是采用自有算法的芯片廠商，比如上文提到的蘋果、匯頂、神盾、以及費(fèi)恩格爾等芯片廠商。這主要是因?yàn)槟壳霸跇I(yè)內(nèi)，自有算法的主流方向就是小面積算法。
直觀上來講，尺寸的減小一是利于客戶ID設(shè)計(jì)，二是成本的降低。從體驗(yàn)上來講，得益于計(jì)算機(jī)視覺的蓬勃發(fā)展，小尺寸算法的拒真率（FRR）和認(rèn)假率（FAR）更優(yōu)秀，而且比對速度也更快。
01月07日 18:14
