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浅析四大年夜指纹识其余图像获取技巧道理

2016-10-29 11:12 作者: 来源: 本站 浏览: 1,401 次 我要评论浅析四大年夜指纹识其余图像获取技巧道理已关闭评论 字号:

摘要: 在经历了近10年迟缓的天然增长后,指纹辨认技巧即将迎来一个跳跃性成长的黄金时代。 在经历了近10年迟缓的天然增长后,指纹辨认技巧即将迎来一个跳跃性成长的黄金时代。专家们保守估计,将来5年,我国将有近百亿元的市场等待着企业 去开辟。今朝,定做银行卡,指纹辨认重要...

在经历了近10年迟缓的天然增长后,指纹辨认技巧即将迎来一个跳跃性成长的黄金时代。
在经历了近10年迟缓的天然增长后,指纹辨认技巧即将迎来一个跳跃性成长的黄金时代。专家们保守估计,将来5年,我国将有近百亿元的市场等待着企业 去开辟。今朝,定做银行卡,指纹辨认重要应用在考勤、门禁、保险箱柜等范畴,信赖,跟着指纹辨认技巧的完美,还会广泛的应用在身份证,灵活车,家居等更多的范畴。那么 指纹辨认图像获取的重要技巧有哪些?
指纹辨认
指纹辨认技巧是应用指纹的惟一性和稳定性特点,集传感器技巧、生物技巧、数字图像处理、模式匹配、电子技巧于一体的高新技巧。
指纹辨认技巧成长趋势
指纹辨认技巧的巨大年夜市场前景,将对国际、国内安防家当产生巨大年夜的影响。较小的公司将面对新进入的传统行业大年夜 公司的无情竞争。在这些巨无霸面前,现有中小公司很难说有太多的竞争力,行业从新洗牌弗成避免,归并与退出可能会成为大年夜部分中小公司的无奈选择。最终可能 形成传统行业的公司或大年夜本钱在较短时光内主导生物特点辨认行业的局面。当然,也不清除部分具有核心竞争力的公司以 快鱼吃慢鱼 的方法成长为新兴的大年夜公 司。 大年夜鱼 与 快鱼 并存,这也是每一个新兴市场的必定成果。而竞争的成果将会形成一个新兴的大年夜家当。
指纹辨认技巧的平易近用市场机会已经存在,那么是不是已经存在范围应用的机会了呢?这取决于指纹产品的花费意识、产品的稳定性和价格方面是不是可以 获得解决。也就是说指纹辨认技巧可否在平易近用范畴范围化应用,定制银行卡外观,须要具备三个前提:受众足够的认知度,产品品德稳定和优胜办事和包管,产品的利润足够大年夜。
指纹产品的花费意识,这里重要指的是人们对指纹辨认技巧的应用懂得,这里的人们包含厂家、经销代理商、工程商和直接用户。一个有意思的例子是, 门禁须要用到指纹方面,80%以上都是直接用户的请求,而大年夜部分的门禁厂家、经销代理商、工程商等中心商并不主动去推荐产品,这是指纹辨认不克不及范围应用的 最大年夜的问题,这就是花费意识低的表现。
产品的稳定性,请求指纹厂家具备对安防行业的较深刻懂得,开辟出的指纹产品必须是相符应用规范和知足大年夜多半的请求以及办事的包管。
产品价格异常重要,尤其在产品成长阶段。有的用户会表示,即使产品稳定,价格不合适一样不消!分析所得,走中端路线,扬长避短,发挥产品在市场终端的绝对竞争优势,这才是在平易近用市场立于不败之地的根本。
指纹辨认技巧类型
指纹图像的获取技巧重要有4种类型:光学扫描设备(例如微型三棱镜矩阵)、温差感应式指纹传感器、半导体指纹传感器、超声波指纹扫描。
光学辨认技巧
借助光学技巧采集指纹是汗青最长远、应用最广泛的技巧。将手指放在光学镜片上,手指在内置光源照射下,用棱 镜将其投射在电荷耦合器件(CCD)上,m2m技术,进而形成脊线(指纹图像中具有必定宽度和走向的纹线)呈黑色、谷线(纹线之间的凹陷部分)呈白色的数字化的、可被 指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。
光学的指纹采集技巧有明显的长处:它已经由较长时光的应用考验,必定程度上适应温度的变异,可达到500DPI的较高分辨率等,最主如果价格低 廉。也有明显的缺点:因为请求足够长的光程,是以请求足够大年夜的尺寸,并且过分干燥和过分油腻的手指也将使光学指纹产品的后果变坏。
光学指纹传感局限性表现于潜在指印方面(潜在指印是手指在台板上按完后留下的),不只会降低指纹图像的质量,严重时还可能导致2个指印重叠,显 然,难以知足实际应用须要。此外,台板涂层及CCD阵列会随时光推移产生损耗,可能导致采集的指纹图像质量降低。然则具有无法进行活体指纹辨别、对干湿手 指的实用性差等缺点。
光学指纹辨认体系因为光不克不及穿透皮肤表层(逝世性皮肤层),所以只可以或许扫描手指皮肤的外面,或者扫描到逝世性皮肤层,但不克不及深刻真皮层。在这种情况 下,手指外面的干净程度,直接影响到识其余后果。假如,用户手指上粘了较多的尘土,可能就会出现辨认掉足的情况。并且,假如人们照办手指,做一个指纹
如去岁尾产生的内蒙古监牢逃狱案件,逃狱罪人就是砍坐牢警的手指验证光学指纹机打开监牢门禁。还有近期各大年夜媒体争相报道的,在淘宝网上花100元阁下可以订做买到硅胶手印,可以随便马虎地验证经由过程光学指纹机,上班族专门用它代打指纹考勤。
此外,光学传感器中存在棱镜,其体积较大年夜,一般为半导体的几倍甚至10倍大年夜小,所以限制了其在小型设备上的应用。在类似考勤机、门禁等大年夜设备上 应用没有体积限制的问题,但在U盘、移动硬盘、手持设备上应用,体积成了最大年夜的障碍。成本低一向以来被认为是光学传感器的最大年夜优势,但因为其制造过程一致 性较难包管,跟着以电容传感器为代表的半导体传感器的大年夜范围成长,光学传感器的成本优势也已经不再明显。固然大年夜多半公司还在应用光学传感器,但其成长趋势 是新鲜的、高质量的半导体电容指纹传感器。
温差感应式辨认技巧
温差感应式辨认技巧是基于温度感应的道理而制成的,每个像素都相当于一个微型化的电荷传感器,用来感应手指与芯片映像区域之间某点的温度差,产生一个代表图像信息的电旌旗灯号。
它的长处是可在0.1s内获取指纹图像,并且传感器体积和面积最小,即今朝平日所说的滑动式指纹辨认仪就是采取该技巧。缺点是:受制于温度局限,时光一长,手指和芯片就处于雷同的温度了。
半导体硅感技巧(电容式技巧)
20世纪90年代后期,基于半导体硅电容效应的技巧趋于成熟。硅传感器成为电容的一个极板,手指则是另一极板,应用手指纹线的脊和谷相对于腻滑 的硅传感器之间的电容差,形成8bit的灰度图像。电容传感器发出电子旌旗灯号,电子旌旗灯号将穿过手指的外面和逝世性皮肤层,直达手指皮肤的活体层(真皮层),直 接读取指纹图案。因为深刻真皮层,传感器可以或许捕获更多真实数据,不易受手指外面尘污的影响,进步辨识精确率,有效防止辨识缺点。
半导体指纹传感器包含半导体压感式传感器、半导体温度感应传感器等,个中,应用最广泛的是半导体电容式指纹传感器。
半导体电容传感器根据指纹的嵴和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大年夜小不合,来断定什么地位是嵴什么地位是峪。其工作过程是经由过程对每个像素点 上的电容感应颗粒预先充电到某一参考电压。当手指接触到半导体电容指纹表示上时,因为嵴是凸起、峪是凹下,根据电容值与距离的关系,会在嵴和峪的处所形成 不合的电容值。然后应用放电电流进行放电。因为嵴和峪对应的电容值不合,所以其放电的速度也不合。嵴下的像素(电容量高)放电较慢,而处于峪下的像素(电 容量低)放电较快。根据放电率的不合,可以探测到嵴和峪的地位,从而形成指纹图像数据。
与光学设备多采取人工调剂改良图像质量不合,电容传感器采取主动控制技巧调节指纹图像像素以及指纹局部范围敏感程度,在不合情况下结合反馈信息 生成高质量图像。因为供给下场部调剂才能,即使比较度差的图像(如手指压得较轻的区域)也能被有效检测到,并在捕获刹时为这些像素进步灵敏度,生成高质量 指纹图像。
半导体电容指纹传感器长处为图像质量较好、一般无畸变、尺寸较小、易集成于各类设备。其发出的电子旌旗灯号将穿过手指的外面和逝世性皮肤层,达到手指皮肤的活体层(真皮层),直接读取指纹图案,从而大年夜大年夜进步了体系的安然性。
半导体硅感技巧最重要的长处是可以或许达到活体指纹辨认。还可以在较小的外面上获得比光学技巧更好的图像质量,在1cm×1.5cm的外面上获得 200-300线的分辨率(较小的外面也导致成本的降低和能被集成到更小的设备中)。体积小、成本低,成像精度高,并且耗电量很小,是以异常合适在安然防 范和高等花费类电子产品中应用,被称为光学今后的第二代指纹辨认技巧。
半导体电容指纹传感器因制造工艺复杂,单位面积上传感单位多,包含高端的,IC设计技巧、大年夜范围集成电路制造技巧、IC芯片封装技巧等,手机支付解决方案,所以电 容指纹传感器几乎全部是由IC技巧蓬勃的国度或地区,如美国、欧洲、台湾等地设计制造的。今朝国内只有极少数厂家有才能临盆半导体指纹传感器。
但半导体硅感技巧也出缺点,就是会受静电干扰,但可以经由过程安装时接地解决。以前成本较昂贵,移动手机钱包,近年来成本大年夜幅度降低,与光学传感器的成今天益接 近,是今朝最幻想的指纹辨认技巧。如银行金库和监牢等高危安保场合安防门禁体系,采取半导体硅感辨认技巧的指纹机用于门禁前端活体指纹辨认,代替传统的密 码、刷卡、光学指纹机,从而真正做到身份识其余惟一性,确保万无一掉。
超声波技巧
超声波指纹采集是一种新型技巧,其道理是应用超声波具有穿透材料的才能,且随材料的不合产生大年夜小不合的回波(超声波达到不合材质外面时,被吸 收、穿透与反射的程度不合)。是以,应用皮肤与空气对于声波阻抗的差别,就可以区分指纹嵴与峪地点的地位。 超声波技巧所应用的超声波频率为1×104Hz-1×109Hz,能量被控制在对人体无损的程度(与医学诊断的强度雷同)。超声波技巧产品可以或许达到最好的 精度,它敌手指和平面的干净程度请求较低,但其采集时光会明显地善于前述两类产品,并且价格昂贵,也并不克不及做到活体指纹辨认,所以今朝应用稀少。

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