指纹识别FingerprintSensor深圳贝特莱电子科技有限公司ShenzhenBetterlifeElectronicScienceAndTechnologyCo.,LTD.指纹的特性2指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线的起点、终点、结合点和分叉点,称为指纹的细节特征点。指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于每个人的指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,指纹具有“各不相同、终身不变”的特性,因此指纹可用于身份鉴定。指纹识别技术原理5指纹识别系统是一个典型的模式识别系统,包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。指纹识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。指纹特征的优点指纹特征是“随身携带”的;具有惟一性和不可复制性,不用担心会丢失,可以不必携带大串的钥匙,也不用费心去记或更换密码。高稳定性:指纹是人的最稳定的生物特征之一有学者推论:以全球60亿人口计算,300年内都不会有两个相同的指纹出现。指纹被称为“物证之首”,安全可靠。指纹识别的发展5古代,指纹用于身份确认,当时人们以指纹或手印画押在西方,1890年代以后警察逐渐将指纹作为辨认罪犯的方法之一1960年代随着电脑技术的发展,美国联邦调查局和法国巴黎警察局等开始研究电脑指纹识别技术1990年代用于个人身份鉴别的自动指纹识别系统开发完成并推广应用公元前7000年6000年,指纹作为身份鉴别的工具己经在古叙利亚和中国开始应用。在那个时代,一些粘土陶器上留有陶艺匠人的指纹,中国的一些文件上印有起草者的大拇指指纹,在Jercho的古城市的房屋上留有砖匠的指纹等。1896年阿根廷首先在犯罪事件的鉴别中正式应用指纹。20世纪60年代,随数字图像处理技术的出现,人们开始着手研究利用计算机来处理指纹。20世纪90年代,个人计算机、光学扫描这两项技术的革新,使得它们作为指纹取像的工具成为现实,从而使指纹识别可以在其他领域中得以应用。指纹识别技术方向–光学识别5光学识别借助光学技术采集指纹是历史最久远、使用最广泛的技术。将手指放在光学镜片上,手指在内置光源照射下,用棱镜将其投射在电荷耦合器件(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。光学的指纹采集技术有明显的优点:它已经过较长时间的应用考验,一定程度上适应温度的变异,可达到500DPI的较高分辨率等,最主要是价格低廉。也有明显的缺点:由于要求足够长的光程,因此要求足够大的尺寸,而且过分干燥和过分油腻的手指也将使光学指纹产品的效果变坏。指纹识别技术方向–电容传感器5电容传感器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。与光学设备多采用人工调整改善图像质量不同,电容传感器采用自动控制技术调节指纹图像像素以及指纹局部范围敏感程度,在不同环境下结合反馈信息生成高质量图像。由于提供了局部调整能力,即使对比度差的图像(如手指压得较轻的区域)也能被有效检测到,并在捕捉瞬间为这些像素提高灵敏度,生成高质量指纹图像。半导体电容指纹传感器优点为图像质量较好、一般无畸变、尺寸较小、易集成于各种设备。其发出的电子信号将穿过手指的表面和死性皮肤层,达到手指皮肤的活体层(真皮层),直接读取指纹图案,从而大大提高了系统的安全性。指纹识别技术方向–生物射频5生物射频射频传感器通过传感器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。这种方法对手指的干净程度要求较低。传感器发出电子信号,电子信号将穿过手指的表面和死性皮肤层,直达手指皮肤的活体层(真皮层),直接读取指纹图案。由于深入真皮层,传感器能够捕获更多真实数据,不易受手指表面尘污的影响,提高辨识准确率,有效防止辨识错误指纹识别技术方向–超声波识别5超声波识别超声波指纹采集原理是利用超声波具有穿透材料的能力,且随材料的不同产生大小不同的回波,利用皮肤与空气对于声波阻抗的差异,就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。超声波技术所使用的超声波频率为1×104Hz-1×109Hz,能量被控制在对人体无损的程度(与医学诊断的强度相同)。超声波技术产品能够达到最好的精度,它对手指和平面的清洁程度要求较低,但其采集时间会明显地长于前述两类产品,而且价格昂贵,也并不能做到活体指纹识别,所以目前使用稀少。指纹识别技术方向–其他5其他技术温差感应式识别技术是基于温度感应的原理而制成的,每个像素都相当于一个微型化的电荷传感器,用来感应手指与芯片映像区域之间某点的温度差,产生一个代表图像信息的电信号。它的优点是可在0.1s内获取指纹图像,而且传感器体积和面积最小,即目前通常所说的滑动式指纹识别仪就是采用该技术。缺点是:受制于温度局限,时间一长,手指和芯片就处于相同的温度了,主要应用在笔记本滑动解锁,实际生活中应用不广泛。几种指纹识别技术比较6光学半导体电容半导体电容+射频超声波体积大小小大成像能力干手指差、抗汗渍和污染能力差干手指好、抗汗渍和污染能力强干手指好、抗汗渍和污染能力强干手指好、抗汗渍和污染能力强图像质量有畸变,需矫正较好好好分辨率500dpi500dpi500dpi700dpi防伪能力弱弱强弱识别能力弱强强强耐用性好好好好功耗大低中高成本低低低很高便携性NoYesYesNo指纹识别的应用背景网络、数据库和关键文件等的安全控制机密计算机的登录认证银行ATM,POS终端等的安全认证手机、平板、PC等使用认证等移动支付安全门锁其它指纹等生物识别技术可拟补传统的安全认证方法,提供了一个很好的解决方案。可用指纹等生物特征提高安全性的领域举例:指纹应用新趋势:手机和平板安全和易用性带来的技术革新,给手机与平板电脑等便携式智能终端提供突破性的功能升级!屏幕解锁–更快捷安全解锁特殊应用程序访问许可-防止他人或周围的人打开你的特殊应用程序数据和文件安全访问-防止他人或周围的人访问你的数据移动支付–更快捷的完成安全支付应用程序快捷方式–给每个手指赋予不同的指令指纹应用那些事:一些新玩意儿指纹硬盘指纹POS机指纹学生考试报名机指纹病历指纹汽车启动/防盗锁指纹在手机上的应用2013年3月,康佳推出凡高手机,集成滑动式式指纹识别传感器。引起业内对指纹识别的重视,但是由于其采用的是滑动式指纹检测,使用不便,并没有获得市场的认可。指纹在手机上的应用2013年10月,hTC发布带有指纹识别功能的hTCOneMax,指纹解锁传感器位于背部摄像头下方,依然是滑动式指纹识别模式,使用不便。指纹应用的爆发Apple公司iPhone5S发布,在Home按键上集成TouchID功能,即指纹识别功能。此举引爆智能终端市场对面阵式指纹识别模块的热捧!指纹在手机的应用–后竞争时代LGG3将配指纹识别技术:配合可穿戴设备三星多款设备配指纹识别含GalaxyS5指纹在平板上的应用富士通发布指纹识别平板ARROWSTabFJT21指纹识别传感器公司外资公司:AuthenTec(2012被Apple收购)、FingerprintsCards,Validity(2013被Synaptics收购),Veridicom,以及EgisTec(台湾)等除了Authentec和Validity之外,其他主要的国外指纹识别传感器供应商均只提供滑动式传感器贝特莱是国内首家掌握小面阵指纹识别技术的芯片公司,贝特莱提供完整的硬件,驱动,算法和参考应用程序解决方案,客户可以很方便快捷的整合贝特莱的指纹识别模组到各种应用中14贝特莱指纹识别传感器贝特莱指纹传感器同时应用多种新技术,如电容传感器,射频识别技术,二次增强型指纹传感技术,AGC技术,像素自校正技术等,对指纹的识别能力强,防伪指纹能力强。贝特莱指纹传感器是点触式小面阵传感器,相对于传统的滑动式传感器,具有扫描速度快,全风向识别,识别过程只需要简单点触,不需要控制速度和力度等优点。21贝特莱指纹传感器介绍8mmx8mm传感器有效面积;160x160pixels传感器阵列;500DPI分辨率8bit灰度等级;30帧/sec快速采集速度12MHzSPIspeed,SPISlaveInterface;防静电、耐腐蚀、耐磨表面保护涂层;工作电压2.5V~5V15KV的表面ESD;工作电流2.5mA,手指检测模式100uA;超薄COF封装;工作温度-20℃~80℃适用于平板电脑、手机、笔记本电脑等1515谢谢大家!