人體指紋的唯一性和指紋鎖的指紋識(shí)別原理的復(fù)雜性讓指紋鎖具備更高的安全性能,指紋鎖因而被廣泛應(yīng)用于門鎖、手機(jī)解鎖、移動(dòng)支付等高隱密性領(lǐng)域。那么,指紋鎖的指紋識(shí)別原理究竟是怎樣的呢?
在指紋鎖領(lǐng)域,核心是指紋頭和指紋識(shí)別技術(shù),目前市面上的指紋頭主要光學(xué)指紋頭和半導(dǎo)體指紋頭,分別代表著電容式指紋識(shí)別技術(shù)和光學(xué)式指紋識(shí)別技術(shù),這兩種指紋識(shí)別技術(shù)原理相似,但對(duì)采集指紋的方式卻相差甚大。
首先,電容式指紋識(shí)別要比光學(xué)式的復(fù)雜,其原理是將壓力感測(cè)、電容感測(cè)、熱感測(cè)等感測(cè)器整合于一塊芯片中,當(dāng)指紋按壓芯片表面時(shí),內(nèi)部電容感測(cè)器會(huì)根據(jù)指紋波峰與波谷而產(chǎn)生的電荷差(或是溫差),形成指紋影像,再通過與手機(jī)內(nèi)部的指紋庫(kù)進(jìn)行匹配,從而完成指紋識(shí)別。
因?yàn)殡娙菔街讣y識(shí)別技術(shù)較為復(fù)雜,技術(shù)與成本也更為高昂,但也具備了識(shí)別速度更快,精確度更高、可識(shí)別活體指紋、杜絕仿制指紋蒙混過關(guān)等優(yōu)點(diǎn),所以也被高端指紋鎖品牌和手機(jī)領(lǐng)域采用電容是指紋頭。
對(duì)于光學(xué)式指紋識(shí)別,大家接觸最多的應(yīng)該是上班的指紋考勤機(jī),其實(shí)還有如門禁、指紋鎖、考試身份識(shí)別機(jī)等也會(huì)采用光學(xué)式指紋識(shí)別技術(shù)。
這類光學(xué)式指紋識(shí)別主要包括4個(gè)方面功能:
1、指紋模塊負(fù)責(zé)采集指紋圖像。
2、數(shù)字信號(hào)處理器主要把采集到的指紋圖像轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。
3、微控制器是整個(gè)系統(tǒng)的控制單元,在這里將進(jìn)行指紋的驗(yàn)證以及輸出指令。
4、液晶顯示器將輸出指紋驗(yàn)證結(jié)果。
以普通光學(xué)指紋鎖為例,當(dāng)我們把手指放在光學(xué)指紋鎖上時(shí),通過鏡面反射原理,指紋模塊就會(huì)采集指紋圖像
接著指紋圖像就會(huì)被數(shù)字信號(hào)處理器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),然后通過微控制器將數(shù)字信號(hào)與指紋庫(kù)里的指紋進(jìn)行匹配,匹配結(jié)果將通過液晶顯示器顯示出來。這就是光學(xué)式指紋識(shí)別的工作原理。
光學(xué)指紋頭由于成本低,相對(duì)耐用,所以在早期被廣泛應(yīng)用,然而因?yàn)殡娙菔街讣y頭(俗稱半導(dǎo)體指紋頭)具備更好的安全性能、體積更小,所以適用性會(huì)更廣,現(xiàn)在越來越多的設(shè)備均采用電容式指紋識(shí)別,未來的主流也將是電容式指紋識(shí)別技術(shù)。