西伯利亚新闻与中俄新闻!

忘记密码

新型指纹识别传感器的应用分析

2016-03-21 10:56 作者: 来源: 本站 浏览: 472 次 我要评论新型指纹识别传感器的应用分析已关闭评论 字号:

摘要: 单触型传感器与划擦型传感器是两种新型固态指纹传感器,都是通过在触摸过程中电容的变更来进行信息采集。本文对两类传感器的工作原理和特色进行了具体分析,并先容在互联网安全认证、汽车无钥匙进入系统等的应用。 目前市场上有两种固态指纹传感器:第一种是单次触摸型传感器,要...

单触型传感器与划擦型传感器是两种新型固态指纹传感器,都是通过在触摸过程中电容的变更来进行信息采集。本文对两类传感器的工作原理和特色进行了具体分析,并先容在互联网安全认证、汽车无钥匙进入系统等的应用。

目前市场上有两种固态指纹传感器:第一种是单次触摸型传感器,要求手指在指纹采集区进行可靠的触摸;第二种则需要用手指在传感器名义掠过,传感器会采集一套特定的数据,然后进行快速剖析和认证。这两类指纹传感器将得到越来越普遍的应用。

上述两类传感器工作原理为:当指纹中的突出局部置于传感电容像素电极上时,电容会有所增长,通过检测增添的电容来进行数据采集。传感器中的像素点为45平方微米,距离为50微米,电容像素阵列的辨别率略高于500dpi。这类传感器基于一种尺度的单-多晶硅三层金属CMOS工艺,并采取0.5微米工艺进行设计。

金属互连的第三层构成电容像素层,由氮化钛制成并笼罩着一层氮化硅,厚度仅为7000埃米。这种硬金属电极与抗磨涂敷层组合造成的传感器十分坚实耐用,使用寿命可以到达良多年。

一、指纹检测

人类的指纹由严密相邻的凹凸纹路形成,通过对每个像素点上应用标准参考放电电流,便可检测到指纹的纹路状态。每个像素先预充电到某一参考电压,然后由参考电放逐电。电容阳极上电压的转变率与其上的电容成下面的比例关联:

Iref=C×dv/dt

深圳数控加工

处于指纹的凸起下的像素(电容量高)放电较慢,而处于指纹的凹处下的像素(电容量低)放电较快。这种不同的放电率可通过采样保持(S/H)电路检测并转换成一个8位输出,这种检测方式对指纹凸起和低凹存在较高的敏理性,并可构成十分好的原始指纹像。

采用庞杂的软件算法能够进行指纹识别。这种软件采集原始的指纹像,将像信息数字化并提取其中的细节模板,然落后行测试,断定提取的细节模板是否与参考模板吻合。

二、比较过程

单触型传感器与划擦型传感器的尺寸跟本钱都不一样。接触式传感器较大,通常有效接触面为15×15mm,可敏捷地采集大的指纹或拇指指纹。这种传感器易于使用,并可将全部指纹像以500dpi(主动指纹识别标准)的精度进行快捷传输。

五金加工 目前这些传感器已实现设计,并用于美国政府机构及警察局进行指纹识别。未几的未来还将逐步用于汽车单触式无钥匙进入系统,以及新兴的国度平安应用中。

这种传感器由256(列)×300(行)微型金属电极组成,每一列衔接到一对S/H电路上。指纹像顺次进行逐行采集,每个金属电极均作为电容的一个极,与之接触的手指则是电容的另一个极。在器件表面有一层钝化层,作为两个电容极间的电介质层。将手指置于传感器上时,指纹上的凸起和低凹会在阵列上发生不同的电容值,并构成用于认证的一整幅像。

划擦型传感器是一种新型指纹采集器件,要求用户将手指在器件上划过。划擦型传感器的长处是尺寸小(如富士通的MBF300尺寸仅为3.6×13.3 mm2)和成本低。这些器件重要用于移动装备的嵌入式安全识别应用,如手机和PDA。精细的像重建软件以濒临2000帧/秒的速度倏地地从传感器上采集多个像,并将每个帧的数据细节组织到一起。

三、信息及认证

毫无疑难,便携式低成本指纹识别技术对咱们的生涯意思深远。,今后警察可在一个犯罪高发区截住一名嫌疑人,要求其供给指纹而不是身份证或汽车驾照。此人则将其右手的第一、二或第三个手指置于一个与无线PDA相连的传感器上,可以迅速将嫌疑人与以前的犯法记载进行对照确认。

这种辨认技巧对被盗的手机用户也有利益。手机开机时请求用户通过一个疾速的认证过程,用户将其手指划过传感器,假如通过认证则授权应用手机的各项功效。如果不是授权用户,手机便持续坚持锁住。如果持续几回认证无奈通过,则手机遇删除存储器中的要害信息然后关机。

在语音邮件的运用中,当拨出一个语音邮件号码后,用户只要将手指划过传感器便可令体系识别。有了指纹识别后,便无需使用邮箱密码或个人识别名码。

在今后的汽车利用中,用户可输入家庭成员指纹样本,经鉴权才干驾驶。注册进程非常简略:每个受权驾驶的成员将其手指置于传感器上,并将汽车的各种参数按个人喜好进行设置,而后将这些设置存入车载的电脑存储器中。

当驾驶者进入汽车时,他/她将手指置于传感器上,启动识别过程。不到一秒钟,电脑将检测到的指纹模板与存储的模板进行比较,并建破一个与驾驶者相符的相干设置。指纹模板和匹配软件保留在汽车内的一个嵌入式模块中。当指纹匹配胜利时,汽车便按已编程设定的内部参数来把持后视镜、汽车座椅、无线基站以及车内空气环境。此外,还可节制驾驶速度,如果驾驶者仅为十来岁的孩子,则将速度限度在每小时55公里。这些功能的实现具备无比多的用途。

四、使挪动互联网接入更加保险

跟着半导体和软件技术的发展,手机将逐渐成为一种可随时随地获取个人和公司数据的移动终端,因而须要确保用户访问的安全性,以避免未授权拜访。本来执法机构使用的指纹识别方法仅存储指纹上一些特定点的数据而非整个影像,因此比拟之下,生物指纹扫描系统更为有效、牢靠。

这类检测的所有处置过程均分为下面多少个步骤:首先是采集阶段,器件采集手指生物样本;然后利用预先eba5d1ca7b178dc242c98a0f6b71的数学公式或算法从样本中提取其独占的数据,并将其转换成一个模板;登记认证程序从指纹的30~40个特征点中至少提取七个特征匹配点进行验证,包含构成某一指纹细节的纹路分叉点和终止点,并被定义成特点点间的间隔。

进行注册时,信息代码被存储下来,作为今后用户认证的参考模板。当用户进入系统时,他/她将手指划过传感器区域,所获取的现场扫描模板与参考模板进行比拟。整个过程在1或2秒内完成。

通过比较,系统会肯定这一现场扫描模板是否包括了与参考模板相符的足够生物数据,并判定二者是否匹配。如果不匹配,则认证失败,等候下次识别。

这种指纹检测系统机能很高,对有效指纹作犯错误断定的概率小于1%,而将无效指纹错判为有效指纹的可能则简直不存在,其概率低于0.01%。

标签:新型指纹识外传感器的应用分析

上一篇 : 浅析传感器技术在机电一体化中的应用       深圳机械加工;      下一篇 : 如何辨别不锈钢水槽品质的优劣

  ☞评论暂时关闭,有事请直接联系本站客服,谢谢!