指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路。指纹能使手在接触物件时增加摩擦力,从而更容易发力及抓紧物件。是人类进化过程式中自然形成的。

目前尚未发现有不同的人拥有相同的指纹,所以每个人的指纹也是独一无二。依靠这种唯一性,可以把一个人同他的指纹对应起来,通过指纹和预先保存的指纹进行比较,即可进行验证身份,这便是指纹识别技术。

01. 指纹识别技术原理

按下指纹 扫描他

进行指纹识别的前提是获得良好的指纹,而获得良好的指纹图像是一个十分复杂的问题。因为用于测量的指纹仅是相当小的一片表皮,所以指纹采集设备应有足够好的分辨率用以获得指纹的细节。

指纹识别技术的全过程是:

(1)使用指纹采集设备采集指纹图像。

(2)对指纹图像中的大量噪声点进行预处理,从而提升后面处理的效率。在预处理之后,得到了一个关于指纹图像的轮廓线,为下一步特征提取做准备。

(3)进行指纹图像的特征提取,提取出其特征信息点。

(4)对指纹图像进行特征匹配,把提取的特征点与数据库中预存的特征点进行比对,通过比对来判断身份。

目前市场上所用的指纹图像采集设备,基本上基于三种技术基础:光学技术、半导体技术、超声波技术。而智能门锁产品的指纹采集多光学和半导体,超声波技术还比较少见。德施曼智能门锁都已经更新升级为半导体指纹采集技术。

光学指纹识别技术

借助光学技术采集指纹是历史最久远、使用最广泛的技术。是通过光线照射到我们的指纹上,因为我们指纹本身就是凹凸不平的,然后光线再反射到接收器上,就可以得到我们指纹的纹路。如图这个就是打卡机上面,光学式指纹识别的结构。

半导体指纹识别技术

半导体指纹采集技术主要依靠半导体传感器来完成,又分为电容感应式指纹传感器、温差感应式指纹传感器。

电容感应式指纹传感器

电容感应式指纹传感器由电容阵列构成,下面有一块一块的电容极板,因为我们手指是凹凸不平的,所以进行指纹识别时候,凸起的指纹纹线和凹下去的地方,因为距离极板的距离不一样,所以各个电容极板的电容量大小就会有差异。由于不同区域指纹的脊和谷之间的距离也不相等,使每个单元的电容量随之而变。

电容式指纹识别

电容大的地方就是凸起的纹线,电容小的地方就是凹下去的地方,也就是通过电容的大小,来识别指纹的纹路。由此可获得指纹图像。

超声波指纹识别技术

这种就和我们熟悉的蝙蝠,利用了声呐系统。

发射出超声波,然后在接收反射回来的声波,就识别出了我们的指纹,当上面的指纹识别系统识别出我们的指纹之后,就得到了我们的指纹图像!

超声波指纹识别

皮肤上的脏物和油脂对超声波取像影响不大,所以采集的图像更精确,但因成本很高,目前智能锁产品中还未见有应用。

02. 半导体识别的技术优势

优势1:更接近活体识别半导体指纹识别模块只识别活指纹,这是非常安全的,即半导体指纹头可以穿透皮肤毛发层,所以在互联网上流通的硅胶模拟指纹基本上没有作用,识别活体指纹的优点是指纹不能被复制或复制。

优势2:非常高的灵敏度和识别精度半导体指纹识别模块具有很高的灵敏度和识别精度,半导体指纹识别模块由数以万计的电容组成,通过采集指纹脊和山谷到接触板的距离形成指纹数据,与光学扫描相比,半导体指纹识别可以更精确地采集指纹细节,加快采集速度。

优势3:模块识别率高半导体指纹识别模块识别率高,光学指纹头的正常使用会受到干指纹和湿指纹的影响,造成识别误差,无法识别指纹,半导体可以最大限度地避免这些问题。

优势4:其它特性此外,半导体还具有功耗小、体积小等优点,这对于降低智能锁的功耗和减小锁的尺寸有很大的帮助。

03. 结语

虽然对于指纹识别来说,还存在很多客观问题,但这些并不妨碍指纹识别成为目前生物识别市场占比最大的识别技术,也没有阻止指纹锁市场规模的扩张。德施曼指纹锁全系列已经升级为半导体指纹识别!毕竟,从技术成熟度、安全性、成本、适用性等综合维度考虑,半导体指纹识别是目前最易被厂商采纳,同时也被消费者接受的生物识别技术。

未来,指纹模块也将应用于更多的家庭场景中,随着成本的降低,产品的智能化升级,那些目前仅局限于高端阶层的产品定会走下台阶,一步一步走进普通家庭的生活。

免责声明:凡注明为其它来源的信息均转自其它平台,目的在于传递更多信息,并不代表本站观点及立场。若有侵权或异议请联系我们处理。

相关推荐