指纹识别是将识别对象的指纹进行分类比对从而进行判别。指纹识别技术作为生物体特征识别技术之一在新世纪逐渐成熟,进入了人类的生产生活领域。

 

指纹识别模块原理是什么

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指纹识别模块原理是什么

一个典型的指纹识别系统应该包括:指纹识别Sensor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Authentec、Validity、FingerPrintCardsAB(FPC)等,Authentec被苹果买下,Validity也被Synaptics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。

 

指纹识别应用了什么技术

指纹识别系统应用了人工智能技术中的模式识别技术。

 

1、人工智能:人工智能是在计算机科学、控制论、信息论、心理学、语言学等多种学科相互渗透的基础发展起来的一门新兴边缘学科,主要研究用用机器(主要是计算机)来模仿和实现人类的智能行为,目前,我们比较熟悉的人工智能应用领域涵盖了符号计算、模式识别、专家系统、机器翻译等方面。

 

2、模式识别:模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。这里,我们把环境与客体统称为“模式”,随着计算机技术的发展,人类有可能研究复杂的信息处理过程。用计算机实现模式(文字、声音、人物、物体等)的自动识别,是开发智能机器的一个最关键的突破口,也为人类认识自身智能提供线索。信息处理过程的一个重要形式是生命体对环境及客体的识别。

 

指纹识别的特点

1、指纹是人体独一无二的特征,并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征;

 

2、如果要增加可靠性,只需登记更多的指纹、鉴别更多的手指,最多可以多达十个,而每一个指纹都是独一无二的;

 

3、扫描指纹的速度很快,使用非常方便;

 

4、读取指纹时,用户必需将手指与指纹采集头相互接触,与指纹采集头直接;

 

5、接触是读取人体生物特征最可靠的方法;

 

6、指纹采集头可以更加小型化,并且价格会更加的低廉;

 

指纹识别技术的主要缺点为:

1、某些人或某些群体的指纹指纹特征少,难成像;

 

2、过去因为在犯罪记录中使用指纹,使得某些人害怕“将指纹记录在案”。

 

3、实际上指纹鉴别技术可以不存储任何含有指纹图像的数据,而只是存储从指纹中得到的加密的指纹特征数据;

 

4、每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕,而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性。

 

5、指纹是用户的重要个人信息,某些应用场合用户担心信息泄漏。

 

压式指纹识别和滑动式指纹识别区别

指纹识别技术的载体—指纹识别器,是一种利用指纹采集头及其配套软件结合起来的为加强个人电脑加密程度的高科技安全产品。指纹识别技术主要涉及四个功能:读取指纹图像、提取特征、保存数据和比对。

 

指纹识别又包括按压式指纹识别和滑动式指纹识别。前者只需轻轻放置手指,按压一次手指,系统会采集多次图像,理论上识别率会更高,与home按键的整合更显自然。在算法方面,是直接选定该面积区域的指纹来采集特征点,使用简单,适合任何情况的使用者,手机和门锁等行业普遍使用,非常符合人的行为习惯,基本具备天然的使用技能,被业内看好。

 

滑动式指纹识别即滑动式传感器。为进行读取,必须在识别器上滑动或拖动手指,或将手指刷过识别器。当手指在滑觉传感器表面上滑动时,它会对手指连续进行“快照”。然后,滑觉传感器将这些快照“缝合”在一起,形成尺寸可如同触觉传感器所拍摄的图像一般大甚至更大的指纹图像。

 

与按压式传感器相比,滑动式传感器有如下优势:滑动可实现读取更大的指纹图像,即匹配器软件对更多数据进行分析,因此出错率非常小。滑动式传感器的尺寸仅为按压式传感器的20%。与按压式传感器相比,滑动式传感器“占地面积”更小是符合人体工程学的一个关键特性。

 

滑动过程中手指移动的速度和力度会影响图像采集。滑动一次,图像仅被采集一次。在算法方面,以拼接多帧形成的指纹进而再采集特征点。采集动作对比按压式来说对用户的使用技能要求更高,普及面偏窄,需要使用者具备一定的学习能力和使用经验,比如适合使用笔记本电脑等稍微专业的使用者,一天开关电脑的次数相比手机开关屏幕要少很多,不适合手机使用者,与便利性相冲突。

 

按压式和滑动式指纹识别两者各有优劣,滑动式相对于按压式的主要优势在于“成本”,除此之外,其他并没有显而易见的优势,不过听说按压式也有推出芯片更少、成本更低的模组产品,两者融合的脚步在加快。