自動識別技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)為基礎(chǔ),能對人、物品上的標(biāo)識信息進(jìn)行識別讀取、采集和計(jì)算處理的綜合性科學(xué)技術(shù)。自動識別技術(shù)可以提高數(shù)據(jù)采集的效率、準(zhǔn)確度和驗(yàn)證的安全性,推動著各行業(yè)信息化建設(shè)的步伐,現(xiàn)已在計(jì)算機(jī)管理的商業(yè)、工業(yè)控制、交通運(yùn)輸、郵電通訊、物資管理、倉儲物流、醫(yī)療衛(wèi)生、安全檢查、餐飲旅游、票證管理以及軍事裝備、工程項(xiàng)目等國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的發(fā)展中扮演著越來越重要的角色。經(jīng)過近幾十年的發(fā)展,自動識別技術(shù)已經(jīng)成為由條碼識別、射頻識別、智能卡識別以及生物識別等技術(shù)組成的綜合技術(shù),并正在向集成應(yīng)用的方向發(fā)展。
條碼識別技術(shù)
條碼識別技術(shù)是一種集編碼、印刷、識別、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)儲存以及計(jì)算處理的技術(shù),它在當(dāng)今的自動識別技術(shù)當(dāng)中占有重要的地位。因?yàn)樽詣幼R別技術(shù)的形成過程和條碼的發(fā)明、應(yīng)用和發(fā)展是有密切關(guān)系的。在我們周圍存在著有形無形的條碼。您不妨試尋找一下身邊的條碼,一定會發(fā)現(xiàn)條碼正在身邊意想不到的地方發(fā)揮著重要作用。
一維條碼和二維條碼都是便于攜帶的識讀的信息符號,將我們所需的信息以一定的編碼原則制作在條碼符號中,需要時(shí)再將其解碼為我們所需要的應(yīng)用情況,可選擇其中一種來滿足我們的實(shí)際要求。由于一維條碼和二維條碼的不同特征,所以各有各的側(cè)重點(diǎn)。雖然包含大量數(shù)據(jù)的二維代碼很受人們歡迎,在一定程度上得到應(yīng)用,但由于受專利使用權(quán)及相關(guān)設(shè)備普及等問題的限制,還沒有如一維條碼般普及。
光字符識別技術(shù)
光字符識別技術(shù)已有30多年歷史,近些年又出現(xiàn)了圖象字符識別ICR(Image Character Recognition)和智能字符識別ICR(Intelligent Charater Recognition),實(shí)際上這三種自動識別技術(shù)的基本原理大致相同。
光字符識別技術(shù)的三個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域:辦公室自動化中的文本輸入;郵件自動處理;與自動獲取文本過程相關(guān)的其它要求。這些領(lǐng)域包括:零售價(jià)格識讀,定單數(shù)據(jù)輸入、單證、支票和文件識讀,微電路及小件產(chǎn)品上狀態(tài)特特征識讀等。由于在識別手跡特征方面的進(jìn)展,目前光字符識別技術(shù)探索在手跡分析及鑒定簽名方面的應(yīng)用。
智能卡識別技術(shù)
隨著集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)技術(shù)的全面發(fā)展,工程師們將具有處理能力和具有安全可靠、加密存儲功能的集成電路芯版嵌裝在一個(gè)基片中,就是我們平常所說的“IC卡”,國際上稱為“Smart card”,我們譯為“智能卡”。
智能卡識別技術(shù)涉及到微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息安全技術(shù)等。智能卡與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相結(jié)合,可以方便地滿足對各種各樣信息的采集傳送、加密和管理的需要。它的應(yīng)用提高了人們生活和工作的現(xiàn)代化程度。目前已廣泛應(yīng)用于金融、電信、交通、商貿(mào)、旅游、社會保險(xiǎn)、計(jì)劃生育、企業(yè)管理、稅收征管、組織機(jī)構(gòu)代碼、醫(yī)療保險(xiǎn)、銀行帳戶管理以及公共事業(yè)收費(fèi)管理(如電表卡、煤氣卡、加油卡等)。
根據(jù)卡中所鑲嵌的集成電路的不同可以分成以下三類:
(1)存儲器卡:卡中的集成電路為EEPROM(可用電擦除的可編程只讀存儲器)。
(2)邏輯加密卡:卡中的集成電路具有加密邏輯和ZEPROM。
(3)CPU卡:卡中的集成電路包括中央處理器CPU、EEPROM、隨機(jī)存儲器RAM以及固化在只讀存儲器ROM中的片內(nèi)操作系統(tǒng)COS(ChiP Operating System)。嚴(yán)格地講,只有CPU卡才是真正的智能卡。
按應(yīng)用領(lǐng)域來分,智能卡有金融卡和非金融卡兩種。金融卡又有信用卡(Creditcard)和現(xiàn)金卡(Debitcard)等。信用卡主要由銀行發(fā)行和管理,持卡人用它作為消費(fèi)時(shí)的支付工具,可以使用預(yù)先設(shè)定的透支限額資金,F(xiàn)金卡可用作電子存折和電子錢包,不允許透支。非金融卡往往出現(xiàn)在各種事物管理、安全管理場所,如身份證明、健康記錄和職工考勤等。
按卡與外界數(shù)據(jù)傳送的形式來分,有接觸型智能卡和非接觸型智能卡兩種。當(dāng)前使用廣泛的是接觸型智能卡,在這種卡片上,IC芯片有8個(gè)觸點(diǎn)可與外界接觸。非接觸型智能卡集成電路不向外引出觸點(diǎn),因此它除了包含前述三種智能卡的電路外,還帶有射頻收發(fā)電路及其相關(guān)電路,讀寫器對卡的讀寫為非接觸式,因而稱這種智能卡為非接觸式或者感應(yīng)式智能卡。
相對于其他種類的卡(如磁卡、普通存儲卡、激光卡等),智能卡具有存儲容量大、安全性高、對網(wǎng)絡(luò)要求低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
智能卡和磁卡不同,它最大的特點(diǎn)就是具有獨(dú)立的運(yùn)算和存儲功能,在無源情況下,數(shù)據(jù)也不會丟失,數(shù)據(jù)安全性和保密性都非常好。在智能卡推出之前,磁卡已得到廣泛應(yīng)用。智能卡兼容磁卡,因?yàn)橹悄芸ㄉ先再N有磁條,這樣智能卡同時(shí)也可作為磁卡使用。接觸式智能卡的正面中左側(cè)的小方塊中有8個(gè)觸點(diǎn),其下面為凸型字符?ǖ某叽、觸點(diǎn)的位置、用途及數(shù)據(jù)格式等均有相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)予以明確規(guī)定。
智能卡的應(yīng)用趨向多樣化,與此同時(shí),半導(dǎo)體方面的技術(shù)進(jìn)步使智能卡的能力,實(shí)用性、易用性大大提高,價(jià)格卻不斷下降。這些都有力地促進(jìn)了智能卡市場需求。從長遠(yuǎn)的眼光看,智能卡取代磁卡是必然的趨勢,而且隨著技術(shù)進(jìn)步,卡的應(yīng)用 范圍會越來越廣,卡的能力將會越來越高。
射頻識別技術(shù)(RFID)
RFID是一種非接觸式的自動識別技術(shù),它通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù),識別工作無須人工干預(yù)。RFID技術(shù)的發(fā)展得益于多項(xiàng)技術(shù)的綜合發(fā)展,所涉及的關(guān)鍵技術(shù)大致包括:芯片技術(shù)、天線技術(shù)、電磁傳播特性、無線收發(fā)技術(shù)、數(shù)據(jù)變換與編碼技術(shù)等。
從信息傳遞的基本原理來說,射頻識別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型(初級與次級之間的能量傳遞及信號傳遞),在高頻段基于雷達(dá)探測目標(biāo)的空間耦合模型(雷達(dá)發(fā)射電磁波信號碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī))。在識別過程中,當(dāng)電子標(biāo)簽進(jìn)入磁場,接收到閱讀器發(fā)出的RF信號,就憑籍感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)射存儲在芯片中的產(chǎn)品信息;閱讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)處理。
射頻識別系統(tǒng)至少應(yīng)包括以下兩個(gè)部分,一是讀寫器,二是電子標(biāo)簽;另外還應(yīng)包括天線,主機(jī)等。根據(jù)不同的應(yīng)用目的和應(yīng)用環(huán)境,RFID系統(tǒng)的組成會有所不同;若從RFID系統(tǒng)的工作原理來看,系統(tǒng)一般由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)以及天線等幾部分組成。
生物識別技術(shù)
隨著通信和網(wǎng)絡(luò)得到迅猛的發(fā)展,人類活動范圍無論是在現(xiàn)實(shí)世界還是虛擬世界里面都得到了極大的擴(kuò)展。同時(shí),密碼身份驗(yàn)證在我們的周圍也頻繁地出現(xiàn)。我們?yōu)榱吮苊庾约旱拿艽a容易被識破,常常會在不同場合設(shè)置不盡相同的密碼。但安全專家們都知道,人們可以記住的密碼都是可以直接破解的。對于我們常用的那些數(shù)字加字母的密碼組合,解密碼軟件可以輕而易舉地在幾分中里破解;更何況,諸多的密碼對我們的生活帶來了極多不便,因?yàn)殚L時(shí)間不用,人們可能會忘記這個(gè)或那個(gè)密碼?梢妭鹘y(tǒng)的身份驗(yàn)證方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代社會對身份識別準(zhǔn)確性、安全性和實(shí)用性的需要。
人類的很多生物特征都可以用于生物識別。生物特征分為生理特性或行為方式,其中生理特性包括掌紋、指紋、臉形、虹膜、視網(wǎng)膜、脈搏、耳廓等;行為方式包括簽名、聲音等。這些特征是可以測量或可自動識別和驗(yàn)證的,而生物識別技術(shù)(Biometric Identification Technology)就是利用這些人體生物特征進(jìn)行身份認(rèn)證的一種技術(shù)。根據(jù)這些生物特征發(fā)展起來的現(xiàn)代生物識別技術(shù)就有掌紋識別、指紋識別、臉形識別、虹膜識別、語音識別、簽名識別等。生物識別系統(tǒng)將對生物特征進(jìn)行取樣,提取其唯一的特征并且轉(zhuǎn)化成數(shù)字代碼,并進(jìn)一步將這些代碼組成特征模板,人們同識別系統(tǒng)交互進(jìn)行身份認(rèn)證時(shí),識別系統(tǒng)獲取其特征并與數(shù)據(jù)當(dāng)中的特征模板進(jìn)行比對,以確定是否匹配,從而決定接受或拒絕該人進(jìn)行下一步操作。
現(xiàn)在,由于微處理器及各種電子元器件成本不斷下降,準(zhǔn)確度逐漸提高,不同的生物識別系統(tǒng)已逐漸應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)當(dāng)中。