电容式指纹识别原理 指纹识别原理

指纹识别原理
指纹识别基本原理
一个典型的指纹识别系统应该包括:指纹识别特征提取/匹配模块特征模板库应用软件 。而指纹的匹配可分为族迹两步,首先是提取待验证的指纹的特征,然后将其和指纹模板库中的模板指纹进行相似度比较,从而判断两个指纹图像是否来自同一手指 。
我们可以看到,指纹识别核心的准确、高效的采集指纹分析 。指纹识别采集技术的发展大致分为三个方式:光学识别、电容传感器、生物射频 。
1、光学识别
光学识别是较早的指纹识别技术 。基于光学发射装置发射的光线,射到手指上再反射回机器以获取数据,并对比资料库看是否一致 。光学识别只能到达皮肤的表皮层,而不能到达真皮层,而且受手指表面是否干净影响较大 。
2、电容传感器
电容传感器识别是利用一定间隔的安装的两个电容,利用指纹的凹凸,在手指滑过指纹检测仪器时接通没穗衡或断开两个电容的电流以检测指纹资料 。电容传感器对手指的干净要求还是比较高,而且传感器表面使用硅材料,比较容易损坏 。以技术面来看,电容式指纹辨识技术的供应为、、(FPC)等,被苹果买下,也被收购 。电容式指纹传感器也是现在应用最普遍的技术 。
3、生物射频
射频传感器通过传感器发射微量的射频信号,穿透手指的表皮层获取里层的纹路以获取信息 。这种方法对手指的干净程度要求较低 。射频是目前较新的技术方案,射频也是电容方式的一种,但受限于专利问题 。射频式是未来发展方向 。
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指纹识别采集方式
不管采用什么采集技术,从用户角度用到的就两种录入方式:按压式与滑动式 。
1、滑动式
将手指从传感器上划过,系统就能获得整个手指的指纹 。手指按压上去时,无法一次性采集到完整图像 。在采集时需要手指划过采集表面,对手指划过时采集到的每一块指纹图像进行快照,这些快照再进行拼接,才能形成完整的指纹图像 。
滑动式的优点是成本低、易集成,可采集大面积的图像,应用传统的特征点算法,但缺点是需要客户有一个连贯规范动作采集图像,体验效果比较差,在之前的应用推广中不太成功 。
2、按压式
手指平放在设备上以便获取指纹图像 。一般为了获得整个手指的指纹,必枯做须使用比手指更大的传感器,整个手指同时按压在传感器之上 。
屏下指纹的原理
屏下指纹识别技术,也称隐形指纹技术 。通过该技术,厂商可以将指纹识别传感器,放置于屏幕玻璃下方 。
如此一来,手机正面无需设置额外的指纹识别窗,可以提高屏占比,带来更好的视觉效果搏举 。
目前,常用的屏下指纹识别方案,有电容式、光学式和超声波式兆银拿三种 。
屏下指纹原理
电容式屏下指纹识别
原理:利用硅晶元与导电的皮下电解液形成族搭电场,指纹的高低起伏会导致二者之间出现压差,从而实现准确的指纹测定 。
该技术比较成熟,成本低廉,但是穿透力较弱,所以没有得到普及 。
光学式屏下指纹识别
原理:通过OLED屏幕像素发光,照亮指纹,再反射到屏幕下方的指纹识别模块 。指纹的高低起伏会导致对应光电流有所不同,从而实现准确的指纹测定 。
如今很多屏下指纹识别手机,采用的都是这种方案 。
该技术不容易受环境光干扰,但是如果你手上有水或汗渍,就会影响识别率 。
超声波式屏下指纹识别
原理:超声波传感器发射超声波,入射到手指上 。指纹的高低起伏会导致超声波传播路径长度不同,反射的回波到达接收器的时间就有差异,从而实现准确的指纹测定 。