半导体与光学指纹识别的优缺点比较
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什么是半导体指纹锁
在当前快速发展的科技产业中,半导体指纹锁是一种颇具应用前景的新兴技术。
半导体指纹锁是一种基于生物特征识别技术的门锁系统,在安全领域有着广泛的应用。
工作原理
半导体指纹锁通过采集用户指纹信息,并将其与事先录入的指纹信息进行比对
来实现开锁。
在此过程中,半导体指纹锁通常会利用高精度的传感器进行指纹的采集,然后通过特殊算法对指纹信息进行处理和匹配,进而识别用户身份。
特点与优势
相比传统的机械锁或数字密码锁,半导体指纹锁具有诸多优势。
首先,半导体
指纹锁无需携带任何钥匙或记忆密码,用户只需用手指触摸或刷过指纹感应器便可实现快速开锁。
其次,半导体指纹锁采用生物特征识别技术,指纹信息独一无二,辨识率高,安全性更有保障。
此外,半导体指纹锁可支持多个用户指纹录入,方便多人使用。
应用场景
半导体指纹锁在如今的社会生活中有着广泛的应用。
它常被用于家庭、办公室、商店、酒店等各类场所的门锁系统中,为用户提供更便捷、安全的出入方式。
此外,半导体指纹锁还可以与智能家居系统相结合,实现更加智能化、便捷的门禁管理。
未来展望
随着生物特征识别技术的不断发展,半导体指纹锁将在未来得到更广泛的应用。
未来的半导体指纹锁可能会实现更高速度的指纹识别,更广泛的用户支持以及更加智能化的功能。
这将进一步提升半导体指纹锁在安全领域的地位,并为人们的生活带来更多便利。
以上就是有关半导体指纹锁的介绍,希望能够帮助大家更好地了解这一现代化
的门锁技术。
2020.08HARDWARE浅析智能门锁的光学和半导体指纹识别装置的区别光学指纹采集技术是最古老也是目前应用最广泛的指纹采集技术,光学指纹采集设备始于1971年,其原理是光的全反射(FTIR )。
光线照到压有指纹的玻璃表面,反射光线由CCD 去获得,光线经玻璃照射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射,光线被反射到CCD,而射向脊的光线不发生全反射,而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方,这样在CCD 上形成了清晰的指纹图像。
半导体指纹采集无论是电容式还是电感式,其原理类似。
在一块成千上万半导体器件的“平板”上,手指贴在其上与其构成了电容(电感)的另一面,由于手指平面凸凹不平,凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样,形成了电容(电感)数值就不一样,设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总,便完成了指纹采集。
一、指纹识别装置差异分析:简而言之,光学指纹头是利用光学的反应来实现指纹的成像,而半导体指纹头是利用了电位的差异从而形成了指纹的成像,两者在成像的原理上是有着本质上的差异的,这一点毋容置疑。
综合现在指纹锁的特点与两者成像的特点,差异就出来了。
1、光学指纹头对手指温度要求高,虽然光学对识别温度要求不高,但对手指温度要求高,一旦手指纹路变形,比如或者温度过低指纹变形的时候,光学指纹头无法识别正确的指纹,出现拒识,这也是目前很多光学指纹锁一旦手指纹路受温度影响,开启智能锁比较麻烦的原因之一。
2、半导体指纹头对干湿手指适应性相对较差,因为根据其成像原理,一旦间电位差过小或过大,就无法形成清晰的手指图像,在算法识别上就会有很大的困难,无法用算法来弥补识别上的差异,出现误识或拒识。
而干、湿手指就是这种情况,识别图像要么过重,要么过轻,无法做到精准识别。
3、光学指纹头因为主要成像装置是一般都是钢化玻璃,其硬度大、耐磨、强度高等这些物理特性决定了,光学指纹头对一些在使用过程当中的非利器的刮碰不会受到伤害,或者伤害较小,对识别影响较少。
光学传感器始于1971年的光学传感器是研究最早.应用最广泛的指纹传感器.其技术关键是光的全反射.简单来说就是一种成像原理! 因成本低廉.技术含量较低. 故大部分公司选者了光学指纹锁进行生产!光学指纹传感器优点主要表现为抗静电能力强.能提供分辨力为500dpi的图像.特别是能实现较大区域的指纹图像采集.但指纹图像采集区域较大时所需焦距亦较长.采集设备体积需随之增大.否则.会导致采集的图像边缘线形发生扭曲.光学指纹传感局限性体现于潜在指印方面(潜在指印是手指在台板上按完后留下的).不但会降低指纹图像的质量.严重时.还可能导致2个指印重叠.显然.难以满足实际应用需要.此外.台板涂层及CCD阵列会随时间推移产生损耗.可能导致采集的指纹图像质量下降.但是具有无法进行活体指纹鉴别.对干湿手指的适用性差等缺点.光学指纹识别系统由于光不能穿透皮肤表层(死性皮肤层).所以只能够扫描手指皮肤的表面.或者扫描到死性皮肤层.但不能深入真皮层.在这种情况下.手指表面的干净程度.直接影响到识别的效果.如果.用户手指上粘了较多的灰尘.可能就会出现识别出错的情况.并且.如果人们按照手指.做一个指纹手模.也可能通过识别系统.对于用户而言.使用起来不是很安全和稳定.光学传感器中存在棱镜.其体积较大.一般为半导体的几倍甚至10倍大小.所以限制了其在小型设备上的应用.在类似考勤机.门禁等大设备上使用没有体积限制的问题.但在U 盘.移动硬盘.手持设备上使用.体积成了最大的障碍.成本低一直以来被认为是光学传感器的最大优势但由于其制造过程一致性较难保证.随着以电容传感器为代表的半导体传感器的大规模发展.光学传感器的成本优势也已经不再明显.虽然大多数公司还在使用光学传感器.但其发展趋势是新颖的.高质量的电容指纹传感器.光学指纹传感器还存在着其他一些固有的缺陷.包括:1.指纹采集窗口有指纹残留.据说在广交会上.曾经出现过指纹保险箱被阳光照射.门自动打开的情况.2.采用一些很容易获得的材料人为制造的假指纹同样可以使光电式指纹传感器采集到指纹图像.在所有指纹采集技术中.光学技术是最容易被假指纹骗过的.针对光电式指纹传感器的假指纹制作方法广为流传.有好几个省市的驾校指纹考试系统因此被蒙蔽.造成严重的后果.3.因为水分流失.人在冬天时手指往往偏干.偏干的程度与气候干燥程度及人体差异有关. 由于指纹采集原理的限制.光电式指纹传感器很难对干的手指采集到清晰的指纹图像.造成了这种产品对干手指识别率低(拒真率高)的问题.手指越干.这个问题越突出.在北方冬天气候条件下.手指发干会导致很多人的手指无法被识别.这个问题在北方地区尤其突出.4.在光学指纹传感器玻璃表面贴膜可以改善干手指的问题.但是膜本身很不耐用.而且膜的使用使假指纹问题更严重.5.老人小孩老是打不开光学指纹锁识别系统由于光不能穿透皮肤表层(死性皮肤层).所以只能够扫描手指皮肤的表层.但不能深入真皮层在这种情况下手指表面的纹理质量以及干净程度.直接影响使用效果.比如老人小孩的指纹比较模糊.就可能出现不能识别或者是识别出错的情况6.只要懂得电子的人应该都知道LD发光管的寿命非常短.因此光学传感器的使用年限不长。
指纹最佳方案引言指纹识别技术是一种基于人体生理特征的生物识别技术,被广泛应用于手机解锁、数据安全等领域。
随着手机和电脑的普及,指纹识别技术的发展也越来越成熟。
本文将介绍指纹识别技术的原理及常见的指纹识别方案,并分析比较各方案的优缺点,最终给出最佳的指纹方案。
指纹识别技术原理指纹识别技术主要基于指纹图案的唯一性和稳定性。
每个人的指纹图案都是独一无二的,并且在一生中都不会发生改变。
指纹识别技术通过采集图像,提取特征点,对比特征进行匹配,从而达到识别的目的。
指纹图像的采集可以通过光学、超声波、电容等不同的方式进行。
光学指纹识别是最常见的一种方式,通过摄像头采集指纹图像。
超声波指纹识别则是通过发送超声波信号,利用回波的差异来获取指纹图像。
电容指纹识别则是通过电容传感器将指纹图案转化为电压信号进行识别。
常见的指纹识别方案1. 光学指纹识别方案光学指纹识别方案是最常见和成熟的指纹识别技术。
该方案通过摄像头采集指纹图像,利用图像处理算法提取特征点,进行匹配识别。
光学指纹识别的优点是成本低、速度快,可以适用于大规模的应用场景。
然而,光学指纹识别也存在一些缺点。
首先,指纹图像的质量对识别结果有很大影响,如果指纹图像的质量不好,将会导致识别率下降。
此外,由于光学指纹识别需要直接接触传感器,在使用过程中容易积累污垢和油脂,影响识别准确性。
2. 超声波指纹识别方案超声波指纹识别方案是一种非接触式的指纹识别技术。
该方案利用超声波传感器发送超声波信号,根据指纹图案的反射回波来获取指纹图像。
超声波指纹识别的优点是不受指纹表面干燥、油脂等因素的影响,可以在恶劣环境下使用。
然而,超声波指纹识别也存在一些局限性。
首先,超声波指纹识别技术相对较新,成熟度不如光学指纹识别方案。
其次,超声波传感器的造价较高,导致超声波指纹识别方案的成本较高。
3. 电容指纹识别方案电容指纹识别方案是一种基于电容传感器的指纹识别技术。
该方案通过电容传感器测量指纹图案的电容变化,将之转化为电信号进行识别。
知名品牌| 消费者喜爱品牌这个光学指纹头和半导体指纹头会有什么区别?
在指纹锁产品中,常常会遇到两种类型的指纹锁,一种是光学指纹头,一种是半导体指纹头。
很多消费者对两种指纹头的性能和特点并不了解,甚至购买的时候只是听导购在介绍和引导。
作为一种电子消费品,两类指纹锁的差别还是很大的,这里为大家简单说一下。
因为原理和构造的不同(这里不多介绍),其性能和特点还是相差很大的,如下表:
从中可以很容易看出来:光学指纹环境适应性强、不受静电影响、造价低是其优点;而半导体指纹头的优点是体积小、识别率高识别速度快、功耗小、防伪性能高。
可以这么理解,光学指纹头更适合露天的房门,而半导体指纹头则更适合小区房门。
但事实上,由于技术的进步,在家庭智能锁领域,半导体只是到了近年来才逐渐开始取代光学指纹头:
知名品牌| 消费者喜爱品牌
可以说,未来在家庭指纹锁领域半导体指纹头将会逐渐取代光学指纹头。
但光学指纹头的指纹锁并不会退出市场,因为其具有很强的环境适应性和低价的优势,未来可能会进入更细分的领域,比如说具有宅院的庭院门、工厂房门等。
总的来说,光学指纹头不能算是过时,但在家庭指纹锁领域确实风华不在了。
指纹传感器指纹传感器目前主要分为两类,光学指纹传感器和半导体指纹传感器; 光学指纹传感器:主要是利用光的折摄和反射原理,光从底部射向三棱镜,并经棱镜射出,射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。
CMOS或者CCD的光学器件就会收集到不同明暗程度的图片信息,就完成指纹的采集。
半导体指纹传感器:这类传感器,无论是电容式或是电感式,其原理类似,在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上,手指贴在其上与其构成了电容(电感)的另一面,由于手指平面凸凹不平,凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样,形成的电容/电感数值也就不一样,设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总,也就完成了指纹的采集。
指纹扫描仪系统有两项基本工作:一是需要获得手指的图像,二是需要确定该图像中的嵴纹和波谷是否与以前扫描图像中的嵴纹和波谷相吻合。
获得一个人的指纹图像有多种方法。
现在最常用的方法就是光学扫描和电容扫描。
这两种扫描方法以完全不同的方式工作,但都会得到同一种图像。
光学扫描仪的核心部件是电荷耦合设备(CCD),这与数码相机和摄像机中使用的光传感器系统是相同的。
CCD 只不过是一组光敏二极管(称为光敏器件),这种器件在光子的作用下可以产生电信号。
每个光敏器件记录一个像素,即一个代表射中该点的光束的微小圆点。
明暗像素共同构成了扫描场景(例如一个手指)的图像。
通常,在扫描仪系统中有一个模数转换器,用来处理模拟电子信号以产生该图像的数字表现形式。
扫描仪配有光源,通常为一组发光二极管,用来照亮手指的嵴纹。
当你将手指放在玻璃板上时,扫描过程就开始了,CCD相机便将指纹照片拍摄下来。
实际上CCD系统产生的是手指的倒像,较暗的区域代表较多反射光线(手指的嵴纹),较亮的区域代表较少的反射光线(手指的波谷)。
在比较指纹与存储数据之前,扫描仪处理器要确保CCD拍摄到了清晰的图像。
它会检查像素暗度的平均值或者一个小样本的整体值,如果图像整体太暗或太亮,该次扫描便会被放弃。
智能家居的日益普及,正改变着人们的生活方式。
最近几年,智能锁市场十分火热,不少家庭已将传统机械锁淘汰,换上了更加便捷安全的智能锁。
目前市面上智能锁的解锁方式以指纹解锁为主流,然而我们在选购时会发现,指纹锁又分为光学指纹识别和半导体指纹识别,至于两者孰优孰劣,不同的商家各执一词。
那么作为消费者,我们到底应该如何选择呢?两种指纹识别技术都有各自的优势和不足,我们来分别看一下:光学指纹识别的优势1.环境适应性较强。
光学指纹头采集窗一般采用钢化玻璃,能够一定程度的抗压抗磨和耐腐蚀,对工作环境的温度和湿度适应较好,且玻璃表面易于清洁,既可用于家庭等普通环境,也可用于潮湿、高温和粉尘等特殊环境。
2.稳定性好。
光学指纹技术诞生较早,经历了市场的长期考验,加上光学指纹头对环境的适应能力,因此使用稳定性较好,理论寿命也较长。
3.造价成本低。
光学指纹头已具备成熟的行业规模,可模块化量产,并且光学指纹头的制造材料较便宜,因此相较于半导体指纹头造价成本更低。
光学指纹识别的不足1.防伪性能较弱。
由于光学指纹头的原理是利用指纹的脊和谷对光反射不同来成像,因此很难辨别指纹的真伪,难以防范指纹膜、假手指等工具。
2.识别精度不高。
由于识别原理的原因,指纹的深浅、干湿都会对光学指纹头的识别准确度造成影响。
3.功耗较大。
光学指纹锁在识别时需要发射强光,因此更为耗电,一般半年左右就需要换一次电池。
半导体指纹识别的优势1.只识别活体指纹,安全性高。
可更好地辨别指纹真伪,有效抵御指纹膜、假手指。
2.具有非常高的识别灵敏度和精度。
半导体指纹头的识别原理是由上万个电容器组成电容阵列,采集指纹脊和谷到触板的距离形成指纹数据,相比光学指纹头,可以采集到更精细的指纹细节,识别速度也更快,也能更大程度避免手指干湿或指纹深浅造成的影响。
3.功耗较小。
半导体指纹锁的待机时间普遍在一年以上。
半导体指纹识别的不足1.造价稍高。
半导体指纹识别模块各部分零件的成本相较于光学指纹较高。
智能锁指纹头的知识普及,天防智能指纹锁首选品牌天防智能锁的口碑除了质量过硬的锁芯技术外,还得益于智能锁指纹头技术。
现在市面上常见的指纹锁产品指纹头分为两类,一种是光学指纹头,一种是半导体指纹头。
各有千秋!下面天防小编就为大家梳理一下智能锁指纹头技术的相关知识。
光学指纹头与半导体指纹头的区别1、半导体指纹头读以速度快,不区分干手指,这点比光学指纹头好很多,但是不耐摸。
缺点是表面抗破坏能力比光学的要差,对静电的抗干扰能力也相对弱一些!2、光学指纹头出现最早,其原理是光的全反射,光线照到压有指纹的玻璃表面,反射光线由CCD去获得。
能承受一定程度温度变化,稳定性很好,并能提供分辨率达500dpi 以上的图像,表面一般采用钢化玻璃,硬度高,一定程度上可以很好的保护指纹采集仪,使用寿命非常的长,现在有厂家推出指纹识别算法,它是核心指纹技术的重要组成之一,说可以360度识别。
指纹头指纹头把指纹拍照记录下来,然后再进行比对,他的误识别率是万分之一,一万个人里,可能会有一相会认错,机率是很小的.产品质量有保证.不区分干湿手指.同行里有一些指纹产品会无法识别浅指纹(行业俗称干手指)还有一般的老人家的手指也是无法识别的.亮背景指纹头的弊端:1、光学指纹头是利用成像原理开启,手指按在指纹头上,会有整个手指的指纹痕迹留在上面。
2、亮背景把能整个指纹很清晰的采集下来,小偷用红外线强光一照,上面就会有一个指纹的图象,会有能打门打开的机率。
3、暗背景指纹头,指纹照得不清楚,所以即使有痕迹也无法开启。
可以安装在您的别墅大门上,也不影响使用.指纹锁外观整体严密,没有一个积水口,语音的出口也在指纹窗的上方,就算是装在别墅门上,偶尔雨水,也不会影响.密封硅胶垫也起到了很好的防潮作用.。
半导体指纹传感器比较一、指纹识别传感器的类型指纹识别传感器根据采集原理的不同可分为如下几种:第一代:光学传感器。
光学传感技术可以说是扫描仪的缩小版。
使用时,用户将手指按在扫面设备的玻璃表面,光源光线照射到压有指纹的玻璃表面形成反射光线,反射光线再经过凸镜聚焦后由光电图像传感器去捕获成像,并对比资料库看是否一致。
由于指纹的凹凸不同,形成的反射光的量也就不同。
光学扫描技术发展成熟、成本低廉,耐用性也不错,因而成为早期指纹识别技术的主流。
但也存在较多缺陷:光学识别只能达到皮肤表皮层,受手指表面灰尘和油脂影响,精心复制的指模也可将系统轻松欺骗;此外光学扫描设备体积庞大、耗电量高、图像获取时间较长,无法应用于笔记本电脑,移动电话等便携式电子产品中。
第二代:电容式指纹识别传感器。
得益于硅晶体电容传感器诞生,电容式指纹识别技术才出现。
如图所示电容传感器包含数万个金属导体阵列,外部一层绝缘保护层。
手指放上面时,金属导体阵列/绝缘层/皮肤构成相应的小电容器阵列。
利用指纹的凹凸,通过对每个像素点上充放电,便可检测到指纹的纹路情况,要求绝缘保护层很薄。
电容式指纹识别技术才使指纹识别真正普及开来,进入每一个电子设备。
然而,它也有一定的不足,比如稳定性不如光学传感技术,另外硅晶体电容传感器很容易受到静电影响,轻则影响图像取样,重则直接损坏传感器。
第三代:生物射频式指纹识别传感器。
射频传感器在电容式传感器的基础上扩展的,通过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。
相比之下,射频传感技术可以排除手指表面的污垢、油脂干扰,精确度很高。
二、指纹识别传感器根据信号的采集方式又可分为划擦式和接触式(面阵式):划擦式(又称滑动式或刮擦式)指纹识别传感器。
将手指从传感器上划过,系统就能获得整个手指的指纹。
其宽度只有5mm左右,面积只有手指的1/5,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。
光学指纹识别与半导体生物指纹识别区别在哪?
目前市面上的智能门锁产品,在指纹识别的处理上,一般采用了光学指纹识别或半导体生物识别。
光学指纹识别:通过镜面折射来识别指纹,优点有三个:耐用、易于清洁,稳定性好,成本低。
缺点是:光学技术有可能无法识别复制指纹;对于指纹浅、指纹太干或脱皮的用户,容易出现错误识别的现象;而且电池不耐用,光学指纹头需要发射强光,比较耗电。
半导体指纹识别:通过皮肤活体进行电学识别,优点有三个:1.可辨别真伪指纹,安防性更高;2.识别精度和灵敏度高,不要半秒就可开门;3.识别率高,手指干燥,脱皮不受影响。
以鹿客智能锁为例子,旗下各款产品都使用了半导体指纹识别,解锁速度极快,就像手机解锁一样便捷;并且采用了指纹拼接、图像识别、自学习算法等人
工智能技术,令指纹识别更加智能与强大。
一旦开始使用鹿客智能锁,便会不断降低拒真率,提升通过率,做到“越用越懂你”。
而且,鹿客智能锁能够识别活体电容值,拒绝假指纹,使用更安全。
指纹模块指纹模块,是带有指纹识别功能产品的核心部件,是对指纹进行采集并进行识别的模块,现广泛用于手机指纹解锁、智能指纹门锁、指纹门禁考勤机等。
指纹模块主要分为光学指纹模块和半导体指纹模块,光学指纹模块利用光的折射和反射原理进行指纹采集,发展起步早,经过时间的考验性能稳定,成本低,采集区域大,识别速度快,耐磨性好,但冬天对干手指的识别率较低;半导体指纹模块是由于手指平面凸凹不平,凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样,形成的电容数值也就不一样,设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总,完成指纹的采集。
具有体积小、识别率高等优点,能较好的识别干湿手指,能辨别真假指纹,但取像区域小,耐磨性不及玻璃,冬天易受静电干扰。
总体而言,随着技术的进步和指纹算法的不断优化,半导体指纹模块的发展前景将越来越好。
指纹模块在门禁考勤这块应该算是比较早的,主要是光学指纹模块。
各大银行金库进出管理、企业人员考勤、小区居民进出安全等的门禁考勤机,使得银行安防得到保障,企业人员更好管理,小区居民更加放心生活,这都是指纹模块运用带给我们的方便之处。
但现如今指纹门禁考勤机发展了这么多年,各项功能的完善,各大安防企业为了利润打起价格战,市场竞争无序,指纹门禁考勤机的市场是越来越难做了。
手机指纹模块用的是半导体指纹模块,随着时代的发展,手机指纹模块在近年来出现快速发展的趋势,未来会爆发出强劲的发展势头。
2013年9月,美国苹果公司推出带有指纹解锁功能的iPhone5s,在市场上随着引发轰动,使人们对“指纹解锁”这项功能逐渐被认识,接受,深知。
从这以后,各大手机厂商都争相加入指纹功能,例如魅族、华为、oppo等手机企业,使得指纹模块的需求越来越大,市场需求增大。
指纹锁模块中光学的和半导体的都有,指纹锁作为智能家居的一块,在中国还没有真正的推广下来,但是发展前景是巨大的。
指纹锁厂家对指纹模块的选购主要看其性能是否稳定,有没有经过市场的检验,因为指纹锁是家庭安全的第一道安全防线,一点差错都是要避免出现。
1、光学指纹传感器简介 (1)1.1光学指纹传感器的原理 (1)1.2光学指纹传感器的优缺点 (1)1.3光学指纹传感器的应用 (2)1.4光学指纹传感器最新动态 (2)1.5 楼宇对讲厂家使用指纹识别状况 (2)2、半导体指纹传感器简介 (2)2.1半导体指纹传感器的基本原理 (3)2.2半导体指纹传感器的分类 (3)2.3半导体指纹传感器的优缺点 (3)2.4半导体指纹传感器的特征及发展方向 (3)3、指纹传感器主要性能指标 (3)4、光学与电容式指纹传感器性能比较 (4)5、指纹传感器发展重点 (5)纹传感器(又称指纹Sensor)是实现指纹自动采集的关键器件。
指纹传感器按传感原理,即指纹成像原理和技术常见主要分为两类,光学指纹传感器和半导体指纹传感器。
1、光学指纹传感器简介1.1光学指纹传感器的原理光学指纹传感器已经有近30年的历史,主要是利用光的折摄和反射原理,将手指放在光学镜片上,手指在内置光源照射下,光从底部射向三棱镜,并经棱镜射出,射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。
用棱镜将其投射在电荷耦合器件上CMOS或者CCD上,进而形成脊线(指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线)呈黑色、谷线(纹线之间的凹陷部分)呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。
1.2光学指纹传感器的优缺点目前国内的有厂家可以生产光学指纹传感器,光学指纹传感器优点主要表现为经历长期实用检验、系统稳定性较好、成本亦较低、能提供分辨力为500 dpi( dot per inch)的图像。
特别是能实现较大区域的指纹图像采集,有效克服大面积半导体指纹传感器价格昂贵缺点。
该传感器局限性主要体现三个方面:A.假手指:用塑胶制成的假手指,能够在光学传感器上得到与真手指非常相近的指纹图像(解决红外线)B.体积较大:随着光学技术发展,一些新颖的技术手段亦已应用于指纹图像的采集,这样,能显着减小光学指纹传感器的体积(如:纤维光束微型三棱镜矩阵)C.长期效果不好:于潜在指印方面,不但会降低指纹图像的质量,严重时,还可能导致两个指印重叠,显然,难以满足实际应用需要。
目前,生物识别技术中,指纹识别技术室最成熟、应用最广泛的。
指纹识别的基础,必须有一个清晰、可靠的指纹数据,所以指纹采集是指纹识别技术中最关键的一步。
目前指纹采集技术主要:光学指纹采集技术、半导体指纹采集技术、超声波指纹采集技术。
光学指纹采集技术设备稳定性好、成本低,但在图像尺寸和指印两方面存在不足,台板必须足够大才能获得质量较好的图像。
半导体指纹采集技术可以获得相当青雀的指纹图像,并且不要求有较大面积的采集头。
其主要弱点在于:容易磨损和受静电的影响。
超声波指纹采集技术采集效果最好,但是成本高,目前处于实验室阶段。
指纹识别系统分为两种:嵌入式系统和连接计算机的应用系统。
嵌入式系统仅仅完成单一的功能,而连接计算机的应用系统有灵活的系统结构,可以共享指纹识别设备,可以建立大型的数据库应用。
目前指纹识别技术中的问题:
1、缺乏高性能的采集设备;
2、缺少有效的指纹图像处理方法;
3、缺少统一的行业标准和评价方法;
4、目前的自动指纹识别系统是联机的,成本高、功耗大;。
指纹识别技术的优势与不足分析指纹识别技术是一种常用的生物识别技术,通过分析和比对人体指纹图案,用于验证或辨认个人身份。
它具备许多优势,但也存在一些不足之处。
本文将对指纹识别技术的优势与不足进行分析。
1. 优势:1.1 高精准性指纹识别技术的最大优势在于其高精准性。
每个人的指纹纹理都是独一无二的,没有两个人的指纹图案完全相同,这使得指纹识别可以准确地辨认不同个体。
相较于其他生物识别技术,如面部识别和虹膜识别,指纹识别的误识率更低,能够提供更可靠的身份验证。
1.2 方便易用指纹识别技术的操作非常简便,用户只需将手指放置在指纹传感器上即可完成身份验证。
与传统的密码、钥匙等验证方式相比,指纹识别无需记忆繁琐的密码或携带钥匙,更加便捷。
指纹识别技术的应用广泛,可用于智能手机、电脑、金融交易、门禁系统等领域,为人们的生活带来了便利。
1.3 高安全性指纹识别技术的高安全性是其另一个重要的优势。
由于指纹图案独特且不易被伪造,相较于传统的身份证、密码等验证方式,指纹识别更难以被冒用。
即使指纹信息被盗或复制,也难以获得原始指纹的形态特征,保障了个人隐私安全。
2. 不足:2.1 建模误差指纹识别技术在建模过程中存在一定的误差。
由于个体指纹纹理的多样性和特征复杂度,建模结果可能会因为误差而导致比对错误。
尤其是在老年人或者手部皮肤状况不佳的人群中,指纹的清晰度可能会降低,增加了建模的难度。
2.2 环境干扰指纹识别技术对环境因素比较敏感,如湿度、温度等。
如果周围环境较潮湿或者手指受潮,指纹识别设备可能会受到干扰,导致指纹图案无法被正常采集。
此外,若指纹传感器表面容易受到污垢或者划伤,也会影响指纹的采集质量。
2.3 隐私问题尽管指纹识别技术可以保障个人信息的安全性,但在实际应用过程中也存在一定的隐私问题。
由于指纹信息一旦泄漏或被滥用,将难以更改和保护,可能导致个人身份被冒用。
因此,在使用指纹识别技术时,必须加强数据保护和隐私安全措施。
指纹锁光学指纹头与半导体指纹头的优缺点对比现在市面上的指纹锁指纹头的种类,总体来说有光学指纹头与半导体指纹头两种。
那么光学指纹头与半导体指纹头各自优缺点是什么,购买指纹锁选择光学指纹头好还是半导体指纹头好呢?光学指纹头的优点:1.环境适应性较强光学指纹头采集窗一般采用钢化玻璃,能够一定程度的抗压抗磨和耐酸碱、污渍的腐蚀。
对工作环境的温度适应较好,在-15摄氏度到55摄氏度,湿度20%-95%的环境下也能保持部件的运行,且玻璃表面易于清洁,既可用于家庭等普通环境,也可用于潮湿、高温和粉尘等特殊环境。
2.稳定性好光学指纹识别技术经过市场的长期考验并不断改良,加上光学指纹头对环境的适应性较好,所以在使用过程中稳定性表现较好,理论寿命也比较长。
3.造价成本光学指纹头发展较早,已经有成熟的行业规模,可模块化量产,且光学指纹头所用到的原材料相对比较便宜,所以光学指纹头的造价普遍会比半导体指纹头便宜。
我们可以在淘宝或阿里巴巴上查询,一般光学指纹头的价格在80左右,而半导体指纹头价位约为150。
光学指纹头的缺点:1.功耗相对较大光学指纹头需要发射强光,所以相对于半导体指纹头所需电能较多,一般光学指纹锁半年多需要换一次电池,半导体指纹锁可用一年左右。
2.其他方面相比于半导体指纹头,光学指纹头还有其他方面的缺点,但这些缺点对于购买使用的影响不太大,所以不单独列举。
比如光学指纹头体积上要比半导体指纹头大;光学指纹头在强光下会出现难以识别的现象;光学指纹头在识别速度上比半导体指纹头稍慢等。
半导体指纹头的优点:1.可辨别真伪指纹,安防性更高。
半导体指纹头可穿透皮肤表发层,识别活体指纹,所以指纹很难被仿制。
2.识别精度和灵敏度高半导体指纹识别是由上万个电容器组成电容阵列,采集指纹脊和谷到触板的距离形成指纹数据,相比与光学扫描精度更好,能采集更精细的指纹细节,采集速度也更快。
3.识别率高光学指纹头正常使用中会受到指纹干湿、深浅的影响,导致识别错误和无法识别指纹的现象,而半导体可最大程度免除这些问题。
智能门锁的活体指纹与光学指纹的区别是什么?
光学指纹锁相对稳定,适应性强,多用于防盗锁具上,所占用的空间比半导体大,在遭受金属硬物刻画后一般仍能使用。
需要有光原和棱镜需要额外的原材料费用和组装费用,并且体积大,不能识别潮湿的指纹,特别是对干燥的指纹识别率较低。
被伪造的可能性较高(复制指纹)半导体指纹锁体积相对较小,大部分半导体传感系统采用电容器原理,识别范围比光学广些,特别是对干性指纹用户更加明显。
但半导体指纹锁对使用环境的要求较高,易划伤报废.可伪造(比光学传感器难);对潮湿和干燥指纹的识别率有限;抗静电、耐冲击能力较差;易腐蚀(如利用生物技术,可发现较多问题)。
现在还有一种新的指纹系别系统,叫半导体指纹识别技术,也叫活体指纹识别技术,它是利用接触部位(纹脊)电容的原理制造,构造简单,相对于传统的光学式和半导体式传感器,这种传感系统对潮湿和干燥的指纹识别率高,耐冲击力和抗静电能力也较强,且价格低廉。
最大的优点在于很难被伪造,其独有的生物识别功能让其拥有超强的防盗性能。
活体指纹识别技术是针对人体身份识别的一项技术,说白了就是半导体电容式的指纹头,主要是避免假指纹和淘宝上的指纹膜开锁,同时可以快速高效的识别正确的指纹,耗电量低。
一般现在市面上应用的比较多的都是半导体指纹识别技术。
光学指纹模块半导体指纹膜优点光学指纹传感器可靠,价格便宜,来耐磨。
1,很高的识别率。
2,能够自动结束图像采集,而且图像质 量越来越好。
3,防伪指纹能力强。
4,抗静电能力强。
5,超薄体积:能嵌入到各种终端产品中。
缺点对脏手指和干手指表面有覆盖物的指纹图像识别率很低,对温度等环境因素的适应能力差。
但是由于受光路限制,无畸变型采集器尺寸较大。
通常有较严重的光学畸变;采集窗口表面往往有痕迹遗留现象。
CCD器件可能因寿命老化,有降低图像质量、假指纹1,容易受到静电影响,使得传感器有时候读不到图像,甚至会破坏图像。
2,耐磨性不够。
从而影响其寿命。
3,价格比光学指纹传感器要贵。
指纹是一个人特有的,终身有着不变性、唯一性标示,通过指纹芯片制作的产品,非常方便,安全性高。
企业会采用指纹识别模块的考勤系统,还有现在越来越流行的手机指纹解锁功能,吸引着成片的人群。
光学指纹模块与半导体指纹模块的优劣深圳友博泰克技术有限公司使用了第三代指纹识别技术成功研发了UBTC-11,UBTC-12关系指纹模块和UBTC-16,UBTC-18和UBTC-20半导体指纹模块,该模块结构简单,功能强大,配合上位机,可完成指纹录入、图像处理、特征提取、模板生成、模板存储、指纹比对(含1:1 和1:N)、指纹删除等功能。
该指纹识别模块通讯协议简单可靠,标准UART 协议,以连接不同的上层设备,只需配合简单外围电路即可将该指纹模块嵌入到您的智能化产品中,使您的产品具有强大的指纹识别能力。
1,什么叫指纹?2,指纹模块的分类随着指纹识别产品的开发,指纹识别技术的应用已经迅速地进入了民用市场,随着社会对安全性和保密性的要求提高,生物识别技术将取得传统智能卡,钥匙和密码等,成为保密,安全,方便的识别工具。
,指纹传感器的进一步发展又将会对指纹识别的发展起到积极的推动作用。
半导体与光学指纹识别的优缺点比较:
到底光学还是半导体的指纹识别技术好:
A、光学指纹采集技术是最古老也是目前应用最广泛的指纹采集技术,光学指纹采集设备始于1971年,其原理是光的全反射(FTIR)。
光线照到压有指纹的玻璃表面,反射光线由CCD 去获得。
光线经玻璃照射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射,光线被反射到CCD,而射向脊的光线不发生全反射,而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方,这样就在CCD上形成了清晰的指纹图像。
光学采集设备有着许多优势:它经历了长时间实际应用的考验,能承受一定程度温度变化,稳定性很好,并能提供分辨率达500dpi以上的图像,同时指纹识别的灵敏度非常的高,不用1秒,在加上指纹采集仪一般采用钢化玻璃,一定程度上可以很好的保护指纹采集仪,使用寿命非常的长。
指纹识别的温度范围零下20度到85度之间鉴于此诸多的特点,逐渐成为市场上主流的指纹采集技术
光学指纹识别
B、半导体指纹取像的原理是:这类传感器,无论是电容式或是电感式,其原理类似,在一块集成有成千上万半导体器件的“平板”上,手指贴在其上与其构成了电容(电感)的另一面,由于手指平面凸凹不平,凸点处和凹点处接触平板的实际距离大小就不一样,形成的电容/电感数值也就不一样,设备根据这个原理将采集到的不同的数值汇总,就完成了指纹的采集。
它是由电容阵列构成的,内部大约包含1万只微型化的电容器,当用户将手指放在正面时,皮肤就组成了电容阵列的一个极板,电容阵列的背面是绝缘极板。
由于不同区域指纹的脊和谷之间的距离也不相等,使每个单元的电容量随之而变,由此可获得指纹图像。
半导体指纹识别
半导体与光学指纹识别的优缺点比较:
半导体指纹传感器具有体积小、识别率高等优点,这些特有的优点吸引了Sony, Infineon等知名公司,并开发出各具特色的产品。
当然,作为极具潜力、代表未来发展方向的指纹传感器也存在一定局限性,表现为易受静电影响,严重时,传感器可能采集不到图像,甚至本身也会被
损坏;手指汗液盐分或其他污物,以及手指磨损等均会造成图像采集困难, 表面耐刮伤能力差些,其耐磨性亦不及玻璃;大面积制造成本较高,故取像区域较小;传感器稳定性,特别是次最优性能等方面有待进一步验证。
但半导体指纹传感器识别冬天干手指比光学的好,随着技术的改良及附助功能的配合笔者相信未来半导体指纹传感器应用会更广。
光学指纹识别缺点是体积相对于半导体的体积要大,冬天干手指识别下降。
率但是鉴于以上的诸多的优点,光学指纹采集现在广泛运用于指纹门锁,指纹门禁,指纹打卡机、枪支弹药,汽车指纹防盗器的管理等,被多数比较知名的厂家选用。
目前两种指纹识别技术各有各的优点,还要设计者是否掌握本元件的核心技术,利用好优点及控制好缺点是关键,还有选用适合的环境也是选用的重要。
在技术应用方面,目前指纹锁指纹识别技术现只要是三种应用:一种是成套电路控制部分订做回来装配。
二,外购指纹头配自厂的控制电路,这种就是指纹头识别指纹后就给一个是或否的信号,主控制板根据信息就给予开门。
三,掌握核心技术:指纹头取集到指纹信息后经一级指纹算法电路进行算法对比,对比结果与主控制电路信息交换,主控制电路可控制一级指纹算法电路多次不同的方法比较,这样就使认假率、拒真率更低,有效数据更高效!科裕指纹锁坚持技术功关,掌握核心技术!。