詳細信息
種類
目前常用的指紋采集設(shè)備有三種,光學式、電容/電感式、生物射頻式。其中,光學指紋采集器是最早的指紋采集器,是使用最為普遍的,也出現(xiàn)了用光柵式鏡頭替換棱鏡和透鏡系統(tǒng)的采集器。光電轉(zhuǎn)換的CCD器件有的已經(jīng)換成了CMOS成像器件,從而省略了圖像采集卡直接得到數(shù)字圖像。
光學指紋采集器
原理
光學指紋采集器使用時間長,它采集指紋表層紋理圖像。手指接觸棱鏡的表面,發(fā)光二級管提供一個光源,圖像是通過電荷偶合器件集成電路采集。光學指紋傳感器可靠,價格也很便宜,但對臟手指和干手指表面有覆蓋物的指紋圖像識別率很低,對溫度等環(huán)境因素的適應能力差。但是由于受光路限制,無畸變型采集器尺寸較大。通常有較嚴重的光學畸變;采集窗口表面往往有痕跡遺留現(xiàn)象。CCD器件可能因壽命老化,有降低圖像質(zhì)量、假指紋等缺陷。
優(yōu)劣
由于指紋采集原理的限制,光學指紋采集器很難對干的手指采集到清晰的指紋圖像,造成了這種產(chǎn)品對干手指識別率低(拒真率高)的問題。手指越干,這個問題越突出。在冬天寒冷的氣候條件下,手指發(fā)干會導致很多人的手指無法被識別。這個問題在北方地區(qū)尤其突出。
在玻璃表面貼膜可以改善干手指的問題,但是膜本身很不耐用,而且膜的使用使假指紋問題更嚴重。
因為成本優(yōu)勢,基于光學原理的的指紋門禁考勤機在國內(nèi)相當流行(門禁和考勤的差別只在管理軟件上),甚至可以說占了大部分市場分額。但是,由于存在人造指紋問題,它在金融系統(tǒng),尤其是金庫門這種場所的使用是不安全的。早期安裝的銀行系統(tǒng)的指紋產(chǎn)品中,有部分是光學指紋采集器。那時人們對人造指紋的嚴重性還認識不夠,而且指紋產(chǎn)品普及的初期時,用假指紋作案的例子不多。但是,隨著指紋技術(shù)的普及,犯罪分子對假指紋的利用也會增加。金融系統(tǒng)的指紋項目一般排除了光學指紋技術(shù),有些銀行甚至明確規(guī)定禁止使用。但是,有些銀行系統(tǒng)還是用了一些光學技術(shù)的指紋門禁,原因是多方面的:1)南方地區(qū)冬天不很冷,手指不很干,干手指問題不很突出。2)價格因素 3)對光學技術(shù)的認識不足 4)項目的人為因素。
熱敏式傳感器
第二個進化階段是熱敏式傳感器,指紋表面圖像形成的基礎(chǔ)是指紋脊和溝隨著散發(fā)的熱量變化而變化的。在一個典型的熱敏傳感器,一個小型加熱元件是直接附屬于一套熱量傳感元件。因為“讀取”指紋是第一要素,脊和溝被加熱。熱量傳感元件檢測出脊和溝與人工合成指紋復合圖像的溫度不同。雖然價格便宜,體積小,但相對于其它競爭技術(shù)熱敏式傳感器往往消耗較多的能量,并且在酷熱的環(huán)境或者是炎熱的天氣里,圖像采集很不清晰。
電容傳感器技術(shù)是采用了交替命令的并排列和傳感器電板。交替板的形式是兩個電容板,以及指紋的山谷和山脊成為板之間的電介質(zhì)。兩者之間的恒量電介質(zhì)的傳感器檢測變化來生成指紋圖像。制造DC電容傳感器使用相同的程序和硅材料作為標準的集成電路,從而降低厚度和電源的要求。與熱敏式傳感器相比,電容技術(shù)在更大操作范圍內(nèi)提供了更好的圖像質(zhì)量。因為它的采集范圍相對比較大,不過,電容技術(shù)的成本比前兩種種技術(shù)要高。由于電容傳感器表面是由電介質(zhì)材料制作,因此容易損壞,對臟手指靈敏度上不好。