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指纹识别的工作原理

发布日期:2020-03-01 09:37   来源:未知   阅读:

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  指纹识别器读取指纹有多种不同方式,其中电容式传感技术的基本原理是,它根据活体手指——请注意“活体”一词——表层上的电阻变化传导指纹图像。皮肤的表皮层,包括手指的表皮层的细胞是非活体的。剥掉非活体细胞的表皮层可以看到第一层活体皮肤细胞,这些皮肤细胞具有一定量电阻。它们还在皮肤表层上组成特定形状——常见的指纹嵴线和沟。细胞中的特定电学品质与细胞的排列方式这二者的结合使得皮肤表面的电阻能够被测量到且其变化唯一。这就是电容式读取器的工作方式——它首先读取手指活体表皮的电阻变化,然后传导显示这些变化的手指图。该图看起来就像警察展示的标准指纹图像。电阻变化图称作指纹图像。产生指纹图像后会对其进行保存,或将其与另一个指纹图像进行比较,以确定它们是否相同。电容式传感器技术在指纹界中占有主导地位;其它所有指纹识别技术均为技术跟随者。该技术还非常成熟、稳定可靠,并且是当今市场中价格相对最低廉的指纹传感技术之一。技术优点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;[1] 技术缺点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、实际上现在的指纹鉴别技术都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。

  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。通过指纹读取设备读取到人体指纹的图像,然后要对原始图像进行初步的处理,使之更清晰,再通过指纹辨识软件建立指纹的特征数据。软件从指纹上找到被称为“节点”(minutiae)的数据点,即指纹纹路的分叉、终止或打圈处的坐标位置,这些点同时具有七种以上的唯一性特征。通常手指上平均具有70个节点,所以这种方法会产生大约490个数据。这些数据,通常称为模板。通过计算机模糊比较的方法,把两个指纹的模板进行比较,计算出它们的相似程度,最终得到两个指纹的匹配结果[5-6]。采集设备(即取像设备)分成几类:光学、半导体传感器和其他。

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