指纹识别器的工作原理

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-13
指纹识别器的原理是什么?

1 指纹识别的原理和方法


1.1 指纹的特征与分类
指纹识别学是一门古老的学科,它是基于人体指纹特征的相对稳定与唯一这一统计学结果发展起来的。实际应用中,根据需求的不同,可以将人体的指纹特征分为:永久性特征、非永久性特征和生命特征[5]。
永久性特征包括细节特征(中心点、三角点、端点、叉点、桥接点等)和辅助特征(纹型、纹密度、纹曲率等元素),在人的一生中永不会改变,在手指前端的典型区域中最为明显,分布也最均匀[1]。细节特征是实现指纹精确比对的基础,而纹形特征、纹理特征等则是指纹分类及检索的重要依据。人类指纹的纹形特征根据其形态的不同通常可以分为“弓型、箕型、斗型”三大类型,以及“孤形、帐形、正箕形、反箕形、环形、螺形、囊形、双箕形和杂形”等9种形态[1]。纹理特征则是由平均纹密度、纹密度分布、平均纹曲率、纹曲率分布等纹理参数构成。纹理特征多用于计算机指纹识别算法的多维分类及检索。
非永久性特征由孤立点、短线、褶皱、疤痕以及由此造成的断点、叉点等元素构成的指纹特征,这类指纹有可能产生、愈合、发展甚至消失[1]。
指纹的生命特征与被测对象的生命存在与否密切相关。但它与人体生命现象的关系和规律仍有待进一步认识。目前它已经成为现代民用指纹识别应用中越来越受关注的热点之一。


1.2 指纹识别的原理和方法
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。

指纹识别的原理

指纹识别器的工作原理:
指纹识别器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。
主要用途:

1、取代
用指纹取代 Microsoft® Windows® 及 BIOS 密码,从而可实现轻松、快速、安全的系统访问。从睡眠和待机模式中刷动手指也可登录到 PC。当前在某些笔记本电脑系统上可实现 BIOS 密码(也称为开机密码)替换。

2、管理器
使用指纹以及密码管理器访问 Web 站点及应用程序。密码管理器可将多个 Web 及应用程序密码保存在一个受硬件保护的位置中,以及通过一个密码和刷动手指访问这些密码。

3、身份验证
登录到 Windows 时刷动手指以及使用 网络自适应软件(Access Connections)进行无线身份验证。
在访问 Windows、Web 站点及某些应用程序时实现安全的双重身份验证(密码与指纹)。客户端安全解决方案使这一点成为可能。

4、加密数据
使用指纹访问加密数据。可使用文件与文件夹加密软件进行数据加密。
优点缺点:

(一)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。

(二)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。 软件名称:指纹识别器
软件类型:娱乐
软件版本:1.2
软件语言:英文
软件大小:14.40 MB
软件现价:免费 (请以iTunes实时价格为准)
支持系统:需要iOS 4.3 或更高版本
支持终端:与 iPhone 3GS、iPhone 4、iPhone 4S、iPhone 5、iPod touch(第3代)、iPod touch (第 4 代)、iPod touch (第 5 代) 和 iPad 兼容,已针对 iPhone 5 进行优化。 蒸汽朋克风格的视觉效果 齿轮动画加之机械操作 在您摇动的同时获取回应 每次都会获取不同的回应 在脸谱(Facebook)上同您的朋友一起分享 高品质视网膜图形



指纹识别原理是什么
答:指纹识别原理指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点、结合点和分叉点,称为指纹的细节特征点。每个指纹都有几个独一无二可测量的特征点,每个特征点都有...

指纹识别原理
答: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...

指纹识别的工作原理
答: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...

iPhone指纹识别原理是什么?
答:iPhone指纹识别是因为内置了指纹传感器,它属于光学指纹传感器半导体指纹传感器一种,是实现指纹自动采集的关键器件。指纹传感器通过指纹无线传感器顺序地捕获指纹图像条带,把应用平均图像过渡值的整个图像混合到每一图像条带来实现...

声纹识别技术原理是什么?
答:声纹识别技术原理是利用声音的独特性来识别人物的,声纹识别简单地说,就是通过声音进行说话人身份识别的过程。语音信号之所以被形容为“形简意丰”,是因为声音包含有内容、身份、情感、年龄及健康状况等丰富的信息。人类语言...

超声波指纹识别传感器是什么原理
答:由于超声波具有一定穿透性,所以在手指有少量污垢或潮湿的情况下仍能工作,可以穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石、塑料等设备进行识别。因此可以将传感器装在设备内部和设备融为一体,而不必将指纹识别单元单独做成一个外露的表面...

指纹识别是什么原理呢?
答:1 指纹识别的原理和方法 1.1 指纹的特征与分类 指纹识别学是一门古老的学科,它是基于人体指纹特征的相对稳定与唯一这一统计学结果发展起来的。实际应用中,根据需求的不同,可以将人体的指纹特征分为:永久性特征、非永久性特征和生命特...

声纹识别是什么
答:声纹识别原理声纹是用电声学仪器显示的携带言语信息的声波频谱。人类语言的产生是人体语言中枢与发音器官之间一个复杂的生理物理过程,人在讲话时使用的发声器官--舌、牙齿、喉头、肺、鼻腔在尺寸和形态方面每个人的差异很大,...

指纹识别:水与电流的微妙关系
答:在手机等设备中,电容式指纹识别技术占据主导地位。它利用人体的电流感应来进行工作,与电容屏的工作原理相似。保持手指干燥了解这些背后的科学原理后,下次当你遇到指纹识别问题时,就知道是什么原因导致的了。保持手指干燥是成功进行指纹...

指纹门禁的工作原理是怎么样的?
答:因此对干手指,汉 第三代 生物射频传感器 手指,干手指等困难手指通过可高达99@%,防伪指纹能力强,指纹敏感器的识别原理只对人的真皮皮肤有反应,从根本上杜绝了人造指纹的问题,宽温区:适合特别寒冷或特别酷热的地区。