Технология распознавания отпечатков пальцев стремительно набирает популярность, при этом уровень проникновения чипов и модулей

С быстрой популяризацией функций распознавания отпечатков пальцев в смартфонах продолжает расти и уровень проникновения соответствующих чипов и модулей. Производители мобильных телефонов, такие как Samsung, Huawei, ZTE и Meizu, последовательно выпустили устройства с распознаванием отпечатков пальцев — тенденция, которая с тех пор распространилась на различные бренды, — тем самым ускоряя проникновение биометрических возможностей из сегмента премиум-класса в сегменты среднего и низкого ценового диапазона. В настоящее время технология распознавания отпечатков пальцев продемонстрировала отличные практические результаты в таких областях, как учет рабочего времени, контроль доступа и мобильные платежи; кроме того, она находит широкое применение в таких отраслях, как финансы, общественная безопасность, образование и социальное обеспечение.

Быстрая популяризация распознавания отпечатков пальцев: рост проникновения чипов и модулей
Недавно поступил в продажу iPhone 7. Для этой модели Apple обновила технологию распознавания отпечатков пальцев в своем новом устройстве, внедрив совершенно новый движок для обеспечения более высокой скорости распознавания. На самом деле, интерес к технологии распознавания отпечатков пальцев впервые начал расти после выпуска iPhone 5s. Пользователям просто нужно было использовать свои пальцы для установки уникального, персонализированного пароля отпечатков пальцев — процесс, который был одновременно удобным и безопасным. Следовательно, экосистема Android, представляющая другой крупный лагерь на рынке мобильных устройств, также начала широко внедрять возможности распознавания отпечатков пальцев.

Что такое технология распознавания отпечатков пальцев?
Распознавание отпечатков пальцев — это форма биометрической идентификации личности; другие примеры включают распознавание радужной оболочки глаза и распознавание лиц. По сравнению с ними, распознавание отпечатков пальцев выделяется как наиболее зрелая, удобная и экономически эффективная технология в более широкой области биометрии. Эта технология использует уникальные и стабильные характеристики, присущие человеческим отпечаткам пальцев, используя фотоэлектрические датчики, алгоритмы распознавания образов и методы компьютерной обработки изображений для захвата, анализа и сопоставления данных отпечатков пальцев в реальном времени, тем самым обеспечивая автоматическую, быструю и точную идентификацию людей.

С 1980-х годов по настоящее время основные технологии, лежащие в основе распознавания отпечатков пальцев, значительно усовершенствовались. В области получения изображений появилось несколько основных технологий датчиков, включая оптические, полупроводниковые и ультразвуковые датчики, каждая из которых демонстрирует надежную производительность. Что касается алгоритмов распознавания отпечатков пальцев, то постоянная оптимизация, обусловленная требованиями конкретных приложений, привела к разработке различных методов сопоставления, от чистого сопоставления по характерным точкам до комбинированного сопоставления по характерным точкам и изображениям, а также чистого сопоставления изображений.
Хотя технология распознавания отпечатков пальцев является зрелой, она не универсально применима к каждому человеку. Каждый отпечаток пальца содержит несколько уникальных, измеримых характерных точек, причем каждая характерная точка обладает примерно семью различными характеристиками, что означает, что десять пальцев человека в совокупности генерируют минимум 4900 независимых, измеримых признаков. Технология распознавания отпечатков пальцев работает путем анализа измеримых характерных точек в отпечатке пальца, извлечения конкретных значений признаков и последующей аутентификации. Хотя отпечаток пальца каждого человека уникален, эта технология не универсально применима во всех отраслях или подходит для каждого человека. Например, люди, чьи руки постоянно заняты ручным трудом, часто сталкиваются с трудностями при распознавании отпечатков пальцев; даже малейшая ссадина на пальцах или воздействие влажной, сухой или загрязненной среды могут сделать функцию распознавания отпечатков пальцев неработоспособной.

Рынок распознавания отпечатков пальцев процветает
В последние годы доля мобильных телефонов, оснащенных функциями распознавания отпечатков пальцев, неуклонно растет. По статистике CCID, мировые поставки чипов для распознавания отпечатков пальцев в 2014 году составили 210 миллионов единиц; эта цифра выросла до 360 миллионов единиц в 2015 году — рост на 73,02%. К 2016 году мировые поставки чипов для распознавания отпечатков пальцев, по прогнозам, достигнут 550 миллионов единиц, с прогнозируемым темпом роста около 50%. Кроме того, уровень проникновения технологии распознавания отпечатков пальцев в устройствах Android в прошлом году составлял примерно 25%; ожидается, что в этом году этот показатель вырастет до 50%, что указывает на огромный потенциал для будущего роста.
Недавно серия инициатив Samsung в области распознавания радужной оболочки глаза привлекла значительное внимание. Однако распознавание радужной оболочки глаза подвержено помехам от условий освещения и очков, в то время как точность распознавания лиц может варьироваться. По сравнению с этим, распознавание отпечатков пальцев остается более популярным выбором. Будучи крупным игроком в секторе мобильных устройств, смартфоны на базе Android также широко внедрили функцию распознавания отпечатков пальцев.
С широким распространением Интернета и систем мобильных платежей безопасность личной информации становится все более критичной. Следовательно, технология распознавания отпечатков пальцев вышла за рамки специализированных отраслевых приложений (таких как финансы, общественная безопасность и образование) и проникла на рынок потребительской электроники, постепенно становясь стандартной функцией в основных смартфонах. В 2015 году продажи датчиков распознавания отпечатков пальцев на китайском рынке превысили 70 миллионов единиц, причем более 60 миллионов из этих датчиков были интегрированы в мобильные телефоны. По прогнозам, в 2016 году объем датчиков распознавания отпечатков пальцев, развернутых на китайском рынке смартфонов, превысит 120 миллионов единиц.

Ультразвуковая технология распознавания отпечатков пальцев выходит на первый план
Тем не менее, несмотря на быстрые темпы внедрения технологии распознавания отпечатков пальцев, текущие реализации по-прежнему страдают от определенных недостатков, которые продолжают вызывать критику. Ультразвуковая технология распознавания отпечатков пальцев, которая только недавно начала привлекать внимание общественности, явно предлагает превосходные возможности распознавания, универсальность и потенциал интеграции по сравнению с традиционными технологиями распознавания отпечатков пальцев на основе емкостных сенсорных экранов.

В частности, технология ультразвукового сканирования обладает отличительными и передовыми характеристиками: она может распознавать отпечатки пальцев без прямого физического контакта. По сути, вам больше не нужно прикладывать палец непосредственно к определенной кнопке; достаточно просто поднести палец над обозначенной областью распознавания, чтобы начать сканирование. Кроме того, технология остается работоспособной даже при легком загрязнении или намокании пальца. Она может даже проникать через различные барьеры, такие как стекло, алюминий, нержавеющая сталь, сапфир и пластик, для выполнения распознавания, что позволяет беспрепятственно интегрировать ее в корпус устройства без ущерба для точности сканирования.

Это означает, что в будущем датчики не обязательно будут ограничены поверхностью мобильного устройства; им больше не понадобятся емкостные датчики, физические кнопки или специальные сенсорные зоны. Эти ультразвуковые датчики, которые меньше, но способны захватывать более богатые данные отпечатков пальцев, могут быть незаметно встроены в любую часть корпуса устройства — под стекло, пластик или даже металл — будь то внутри самого дисплея, вдоль рамок или в другом месте, тем самым еще больше увеличивая соотношение экрана к корпусу. Поскольку ультратонкие рамки и ультратонкие профили становятся все более распространенными, появление этой новой технологии может позволить устройствам установить новые рекорды по тонкости и легкости.

Хотя технические аналитики в течение последних двух лет часто предсказывали, что ультразвуковое распознавание отпечатков пальцев будет с трудом пробиваться на массовый рынок, ссылаясь на такие проблемы, как низкий выход годных и высокое энергопотребление, ситуация меняется. Учитывая активное продвижение технологии компанией Qualcomm, а также недавний выход на рынок крупных игроков, таких как Xiaomi и LeEco, не говоря уже о давних, скрытых научно-исследовательских работах Apple, ультразвуковая технология отпечатков пальцев вполне может спровоцировать следующую крупную конкурентную гонку в отрасли.