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指纹锁指纹识别系统运行原理解析乌兰察布

乌兰察布    
2019年12月30日

人体指纹的唯一性和指纹锁的指纹识别原理的复杂性让指纹锁具备更高的安全性能,指纹锁因而被广泛应用于门锁、手机解锁、移动支付等高隐密性领域。那么,指纹锁的指纹识别原理究竟是如何的呢?

在指纹锁领域,核心是指纹头和指纹识别技术,目前市面上的指纹头主要光学指纹头和半导体指纹头,分别代表着电容式指纹识别技术和光学式指纹识别技术,这两种指纹识别技术原理相似,但对采集指纹的方式却相差甚大。

首先,电容式指纹识别要比光学式的复杂,其原理是将压力感测、电容感测、热感测等感测器整合于一块芯片中,当指纹按压芯片表面时,内部电容感测器会根据指纹波峰与波谷而产生的电荷差(或是温差),形成指纹影像,再通过与手机内部的指纹库进行匹配,从而完成指纹识别。

因为电容式指纹识别技术较为复杂,技术与成本也更为高昂,但也具备了识别速度更快,精确度更高、可识别活体指纹、杜绝仿制指纹蒙混过关等优点,所以也被高端指纹锁品牌和手机领域采用电容是指纹头。

对于光学式指纹识别,大家接触最多的应该是上班的指纹考勤机,其实还有如门禁、指纹锁、考试身份识别机等也会采用光学式指纹识别技术。

光学式指纹识别主要包括4个方面功能:

1. 指纹模块负责采集指纹图像。

2. 数字信号处理器主要把采集到的指纹图像转化为数字信号。

3. 微控制器是整个系统的控制单元,在这里将进行指纹的验证以及输出指令。

4. 液晶显示器将输出指纹验证结果。

以普通光学指纹锁为例,当我们把手指放在光学指纹锁上时,通过镜面反射原理,指纹模块就会采集指纹图像。

接着指纹图像就会被数字信号处理器转换成数字信号。

然后通过微控制器将数字信号与指纹库里的指纹进行匹配,匹配结果将通过液晶显示器显示出来。这就是光学式指纹识别的工作原理。

光学指纹头由于成本低,相对耐用,所以在早期被广泛应用,然而因为电容式指纹头(俗称半导体指纹头)具备更好的安全性能、体积更小,所以适用性会更广,现在越来越多的设备均采用电容式指纹识别,未来的主流也将是电容式指纹识别技术。

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