指紋采集技術及其產(chǎn)品發(fā)展趨勢
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關鍵詞：生物識別 指紋采集 指紋傳感器 U.are.U2000 FPS200
近年來,越來越多的個人、消費者、公司和政府機關都認為現(xiàn)有的基于智能卡、身份證號碼和密碼的身份識別系統(tǒng)很繁瑣而且并不十分可靠。生物識別技術為此提供了一個安全可靠的解決方案。生物識別技術根據(jù)人體自身的生理特征來識別個人的身份, 這種技術是目前最為方便與安全的識別系統(tǒng),它不需要你記住象身份證號碼和密碼,也不需隨身攜帶像智能卡之類的東西。
生物識別技術[1]包括虹膜識別技術、視網(wǎng)膜識別技術、面部識別技術、聲音識別技術、指紋識別技術[2]。其中指紋識別技術是目前最為成熟的、應用也最為廣泛的生物識別技術。每個人的包括指紋在內(nèi)的皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上各不相同,也就是說,這些指紋特征是唯一的,并且終生不變。依靠這種唯一性和穩(wěn)定性,我們就可以把一個人同他的指紋對應起來,通過比較他的指紋和預先保存的指紋進行比較,就可以驗證他的真實身份。
指紋識別系統(tǒng)[3]是通過指紋采集、分析和對比指紋特征來實現(xiàn)快速準確的身份認證。指紋識別系統(tǒng)框圖如圖1所示。
指紋采集器采集到指紋圖像后,才能被計算機進行識別、處理。指紋圖像的質量會直接影響到識別的精度以及指紋識別系統(tǒng)的處理速度,因此指紋采集技術是指紋識別系統(tǒng)的關鍵技術之一。本文著重分析比較不同的指紋采集技術及其性能。
1 指紋采集技術
指紋的表面積相對較小,日常生活中手指常常會受到磨損,所以獲得優(yōu)質的指紋細節(jié)圖像是一項十分復雜的工作。當今所使用的主要指紋采集技術有光學指紋采集技術,半導體指紋采集技術和超聲波指紋采集技術。
1.1 光學指紋圖像采集技術
光學指紋采集技術是最古老也是目前應用最廣泛的指紋采集技術,光學指紋采集設備始于1971年,其原理是光的全反射(FTIR)。光線照到壓有指紋的玻璃表面,反射光線由CCD去獲得,反射光的量依賴于壓在玻璃表面指紋的脊和谷的深度以及皮膚與玻璃間的油脂和水分。光線經(jīng)玻璃照射到谷的地方后在玻璃與空氣的界面發(fā)生全反射,光線被反射到CCD,而射向脊的光線不發(fā)生全反射,而是被脊與玻璃的接觸面吸收或者漫反射到別的地方,這樣就在CCD上形成了指紋的圖像。如圖2所示。
1 指紋采集技術
指紋的表面積相對較小,日常生活中手指常常會受到磨損,所以獲得優(yōu)質的指紋細節(jié)圖像是一項十分復雜的工作。當今所使用的主要指紋采集技術有光學指紋采集技術,半導體指紋采集技術和超聲波指紋采集技術。
1.1 光學指紋圖像采集技術
光學指紋采集技術是最古老也是目前應用最廣泛的指紋采集技術,光學指紋采集設備始于1971年,其原理是光的全反射(FTIR)。光線照到壓有指紋的玻璃表面,反射光線由CCD去獲得,反射光的量依賴于壓在玻璃表面指紋的脊和谷的深度以及皮膚與玻璃間的油脂和水分。光線經(jīng)玻璃照射到谷的地方后在玻璃與空氣的界面發(fā)生全反射,光線被反射到CCD,而射向脊的光線不發(fā)生全反射,而是被脊與玻璃的接觸面吸收或者漫反射到別的地方,這樣就在CCD上形成了指紋的圖像。如圖2所示。
光學采集設備有著許多優(yōu)勢:它經(jīng)歷了長時間實際應用的考驗,能承受一定程度溫度變化,穩(wěn)定性很好,成本相對較低,并能提供分辨率為500dpi的圖像。
光學采集設備也有不足之處,主要表現(xiàn)在圖像尺寸和潛在指印兩個方面。臺板必須足夠大才能獲得質量較好的圖像。潛在指印是手指在臺板上按完后留下的,這種潛在指印降低了指紋圖像的質量。嚴重的潛在指印會導致兩個指印的重疊。另外臺板上的涂層(膜)和CCD陣列隨著時間的推移會有損耗,精確度會降低。
隨著光學設備技術的革新,光學指紋采集設備的體積也不斷減小?，F(xiàn)在傳感器可以裝在6
光學采集設備也有不足之處,主要表現(xiàn)在圖像尺寸和潛在指印兩個方面。臺板必須足夠大才能獲得質量較好的圖像。潛在指印是手指在臺板上按完后留下的,這種潛在指印降低了指紋圖像的質量。嚴重的潛在指印會導致兩個指印的重疊。另外臺板上的涂層(膜)和CCD陣列隨著時間的推移會有損耗,精確度會降低。
隨著光學設備技術的革新,光學指紋采集設備的體積也不斷減小?，F(xiàn)在傳感器可以裝在6
關鍵詞：
FPS200
U.are.U2000
生物識別
指紋采集
指紋傳感器
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