自動識別技術是以計算機技術和通信技術為基礎,能對人、物品上的標識信息進行識別讀取、采集和計算處理的綜合性科學技術。自動識別技術可以提高數據采集的效率、準確度和驗證的安全性,推動著各行業信息化建設的步伐,現已在計算機管理的商業、工業控制、交通運輸、郵電通訊、物資管理、倉儲物流、醫療衛生、安全檢查、餐飲旅游、票證管理以及軍事裝備、工程項目等國民經濟領域的發展中扮演著越來越重要的角色。經過近幾十年的發展,自動識別技術已經成為由條碼識別、射頻識別、智能卡識別以及生物識別等技術組成的綜合技術,并正在向集成應用的方向發展。
條碼識別技術
條碼識別技術是一種集編碼、印刷、識別、數據收集、數據儲存以及計算處理的技術,它在當今的自動識別技術當中占有重要的地位。因為自動識別技術的形成過程和條碼的發明、應用和發展是有密切關系的。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,一定會發現條碼正在身邊意想不到的地方發揮著重要作用。
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,需要時再將其解碼為我們所需要的應用情況,可選擇其中一種來滿足我們的實際要求。由于一維條碼和二維條碼的不同特征,所以各有各的側重點。雖然包含大量數據的二維代碼很受人們歡迎,在一定程度上得到應用,但由于受專利使用權及相關設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
光字符識別技術已有30多年歷史,近些年又出現了圖象字符識別ICR(Image Character Recognition)和智能字符識別ICR(Intelligent Charater Recognition),實際上這三種自動識別技術的基本原理大致相同。
光字符識別技術的三個重要的應用領域: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的其它要求。這些領域包括:零售價格識讀,定單數據輸入、單證、支票和文件識讀,微電路及小件產品上狀態特特征識讀等。由于在識別手跡特征方面的進展,目前光字符識別技術探索在手跡分析及鑒定簽名方面的應用。
智能卡識別技術
隨著集成電路技術和計算機信息系統技術的全面發展,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”。
智能卡識別技術涉及到微電子技術、計算機技術和信息安全技術等。智能卡與計算機系統相結合,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。它的應用提高了人們生活和工作的現代化程度。目前已廣泛應用于金融、電信、交通、商貿、旅游、社會保險、計劃生育、企業管理、稅收征管、組織機構代碼、醫療保險、銀行帳戶管理以及公共事業收費管理(如電表卡、煤氣卡、加油卡等)。
根據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、隨機存儲器RAM以及固化在只讀存儲器ROM中的片內操作系統COS(ChiP Operating System)。嚴格地講,只有CPU卡才是真正的智能卡。
按應用領域來分,智能卡有金融卡和非金融卡兩種。金融卡又有信用卡(Creditcard)和現金卡(Debitcard)等。信用卡主要由銀行發行和管理,持卡人用它作為消費時的支付工具,可以使用預先設定的透支限額資金,F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。
按卡與外界數據傳送的形式來分,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個觸點可與外界接觸。非接觸型智能卡集成電路不向外引出觸點,因此它除了包含前述三種智能卡的電路外,還帶有射頻收發電路及其相關電路,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、對網絡要求低、使用方便等優點。
智能卡和磁卡不同,它最大的特點就是具有獨立的運算和存儲功能,在無源情況下,數據也不會丟失,數據安全性和保密性都非常好。在智能卡推出之前,磁卡已得到廣泛應用。智能卡兼容磁卡,因為智能卡上仍貼有磁條,這樣智能卡同時也可作為磁卡使用。接觸式智能卡的正面中左側的小方塊中有8個觸點,其下面為凸型字符。卡的尺寸、觸點的位置、用途及數據格式等均有相應的國際標準予以明確規定。
智能卡的應用趨向多樣化,與此同時,半導體方面的技術進步使智能卡的能力,實用性、易用性大大提高,價格卻不斷下降。這些都有力地促進了智能卡市場需求。從長遠的眼光看,智能卡取代磁卡是必然的趨勢,而且隨著技術進步,卡的應用 范圍會越來越廣,卡的能力將會越來越高。
射頻識別技術(RFID)
RFID是一種非接觸式的自動識別技術,它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據,識別工作無須人工干預。RFID技術的發展得益于多項技術的綜合發展,所涉及的關鍵技術大致包括:芯片技術、天線技術、電磁傳播特性、無線收發技術、數據變換與編碼技術等。
從信息傳遞的基本原理來說,射頻識別技術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),在高頻段基于雷達探測目標的空間耦合模型(雷達發射電磁波信號碰到目標后攜帶目標信息返回雷達接收機)。在識別過程中,當電子標簽進入磁場,接收到閱讀器發出的RF信號,就憑籍感應電流所獲得的能量發射存儲在芯片中的產品信息;閱讀器讀取信息并解碼后,送至中央信息系統進行有關處理。
射頻識別系統至少應包括以下兩個部分,一是讀寫器,二是電子標簽;另外還應包括天線,主機等。根據不同的應用目的和應用環境,RFID系統的組成會有所不同;若從RFID系統的工作原理來看,系統一般由發射機、接收機以及天線等幾部分組成。
生物識別技術
隨著通信和網絡得到迅猛的發展,人類活動范圍無論是在現實世界還是虛擬世界里面都得到了極大的擴展。同時,密碼身份驗證在我們的周圍也頻繁地出現。我們為了避免自己的密碼容易被識破,常常會在不同場合設置不盡相同的密碼。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,因為長時間不用,人們可能會忘記這個或那個密碼?梢妭鹘y的身份驗證方法已經不能滿足現代社會對身份識別準確性、安全性和實用性的需要。
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證的,而生物識別技術(Biometric Identification Technology)就是利用這些人體生物特征進行身份認證的一種技術。根據這些生物特征發展起來的現代生物識別技術就有掌紋識別、指紋識別、臉形識別、虹膜識別、語音識別、簽名識別等。生物識別系統將對生物特征進行取樣,提取其唯一的特征并且轉化成數字代碼,并進一步將這些代碼組成特征模板,人們同識別系統交互進行身份認證時,識別系統獲取其特征并與數據當中的特征模板進行比對,以確定是否匹配,從而決定接受或拒絕該人進行下一步操作。
現在,由于微處理器及各種電子元器件成本不斷下降,準確度逐漸提高,不同的生物識別系統已逐漸應用于多個行業當中。