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指纹传感器/指纹模块/电路图像传感器/摄像头/摄像模块色标传感器/颜色传感器

 
FPS200指纹芯片
FPS200指纹传感器
MBF200/MBF300
指纹采集仪 LSC
常用指纹传感器比较
指纹模块
指纹传感器
指纹传感器的分类与应用 
指纹传感器简介
新型指纹传感器FPC1011C
指纹识别传感器
UPEK FIPS 201
指纹识别技术指南
手机上的指纹识别传感器
常用指纹传感器比较
 
 
 
 
 
 
 
指纹传感器的分类与应用
FPS200指纹传感器 专为电子商务中的身份认证而设计的革命性产品
Veridicom公司推出的新一代FPS200固态指纹传感器是一个理想的接触式指纹认证的设备。它是一款专为嵌入式系统设计的高性能、低功耗、低价格指纹传感器,可以轻易地集成到各种设备中,如:便携式电脑、个人数字助理(PDA)、移动电话等。应用FPS200,你将可以抛弃密码,当需要进行身份识别时,您只需用手指轻轻一按,即可完成身份确认,由于指纹固有的随身携带、永不遗矢、无法复制、人人不同、指指相异等特点,因此将极大提供系统的安全性,更有效地保护了你的权益。
FPS200是Veridicom公司推出的第三代半导体指纹传感器。它是在吸收了已广泛应用的FPS110系列传感器优点的基础上,全新推出的新一代指纹传感器。FPS200在性能、尺寸、易集成性等指标上建立了一套新的标准,是Veridicom半导体指纹传感器家族中重要的新成员。
应用:
移动指纹认证系统
膝上型电脑、PDA等其它移动设备的安全登录
网络、工作站、数据库的安全登录及安全操作
电子商务、网上银行、网上证券、POS系统的交易安全
家庭、办公室、汽车的门锁或门禁控制系统
PKI的增强安全保护
IC卡的强大安全补充
移动电话的安全保护及安全交易
适应各种复杂的手指
FPS200的图像搜索功能(ImageSeekTM)通过改变电容阵列的参数值可在1秒种以内扫描多幅指纹图像并自动选择最好的一幅。因此FPS200对人类手指的适应面更广,可以获得各种类型手指(过干或过湿)的高质量指纹图像,并能应用在各种气候条件下,甚至在高温或高湿度的环境下。由于成像的质量与稳定性的提高,大大减低了误识率(FAR)和拒识率(FRR),因此FPS200可应用在更广阔的领域。
坚固耐用的芯片表层
FPS200的表面采用Veridicom公司专利技术而制成,坚固耐用,可防止各种物质对芯片的划伤、腐蚀、磨损等。FPS200能承受超过8KV的静电放电(ESD)。因此FPS200可应用在各种苛刻的环境下。
更易于集成
FPS200是第一个内置三种通信接口的指纹设备:USB口、微处理器单元接口(MCU)、串行外设接口(SPI)。 这使得FPS200能够轻易地集成到各种类型的设备中,甚至不需要外部接口设备的支持。
FPS200还内置了其它电路单元,极大减少了芯片对软件的依赖。FPS200芯片的256×300传感阵列和全新的超薄封装不但提供了更小的外观尺寸,而且使阵列布局更合理,在减小传感器阵列数目的情况下并不降低图像的尺寸及精度,同时也节约了芯片的成本。

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。于是扫描仪调整曝光时间以允许更多或者更少的光线进入,再扫描一次。

如果暗度合适,扫描仪系统会继续检查图像的清晰度(指纹扫描的锐度)。处理器将查看在图像上沿垂直和水平方向移动的若干直线。如果与嵴纹垂直的线由非常暗的像素和非常亮的像素交互组成,那么就意味着指纹图像有很好的清晰度。

在处理器发现图像清晰并且曝光正确的情况下,它会继续将捕获的指纹与文件上的指纹进行比较。我们很快将了解这个过程,但是首先让我们来看看另一种主要的扫描技术——电容扫描仪。

像光学扫描仪一样,电容指纹扫描仪产生组成指纹的嵴纹和波谷图像。不同之处在于,电容扫描仪使用电流而非光线来感测指纹。

下图是一个简单的电容传感器。该传感器由一个或多个包含一组微小单元的半导体芯片组成。每个单元包括两个覆盖有绝缘层的导体板。这些单元很小——比手指上一个嵴纹的宽度还要小。

传感器和积分器相连,积分器是在倒相运算放大器附近的一个电路。倒相放大器是一个复杂的半导体设备,由许多晶体管、电阻器和电容器组成。其工作细节本身就可以写篇文章,在此我们只是大致介绍它在电容扫描仪中的作用。(有关运算放大器的技术概述,请查看此页。)

像任何一种放大器一样,倒相放大器也是根据一个电流的起伏来改变另一个电流的。具体来说,倒相放大器改变供给电压。这些改变基于两个输入端(即倒相输入端和非倒相输入端)的相对电压。非倒相输入端接地,倒相输入端与基准电压源和反馈回路相连。同样,与放大器输出端相连的反馈回路也有两个导体板。

您可能已经意识到,这两个导体板形成一个基本电容器,即一个可以存储电荷的电子元件(详细信息请参见电容器工作原理)。手指的表面充当第三个电容板,这个电容板被细胞单元结构中的绝缘层所分离;而在指纹波谷的情况下,则充当一袋空气。改变电容板之间的距离(通过手指远离或靠近导体板实现)会改变电容器的总容量(存储电荷的能力)。由于这种特性,在嵴纹的情况下,单元中的电容器要比在波谷时有更大的容量。

要扫描手指,处理器首先关闭每个单元的复位开关,复位开关短接每个放大器的输入和输出以“平衡”积分电路。当开关再次打开时,处理器将给积分电路一个固定的电输出,电容器就会充电。反馈回路的电容器容量会影响放大器输入的电压,从而影响放大器的输出。因为手指的距离会改变容量,所以手指嵴纹与手指波谷将产生不同的电压。

扫描仪处理器读取此输出电压并确定其是嵴纹还是波谷的特征。通过读传感器阵列中的每一个单元,处理器可以整理出指纹的整体图像,这与光学扫描仪捕获的图像相似。

电容扫描仪的主要优点是,它需要真实的指纹类型形状,而不是组成指纹视觉印象的明暗模式。这使得这个系统更难被骗。此外,由于它们使用半导体芯片而不是CCD元件,因此电容扫描仪往往比光学扫描仪体积更小。

安全系统有很多方法可以证明某人是授权的用户。大部分系统会检查以下的一项或多项:

    * 您拥有什么?
    * 您知道什么?
    * 您是谁?

要想通过“您拥有什么”系统,您需要某种“令牌”,例如一张有磁条的身份证。“您知道什么”系统需要您输入密码或PIN号码。“您是谁”系统实际上是查看您表明自己身份的物理证据——特定的指纹、声音或者虹膜图案。

“您是谁”系统(如指纹扫描仪)相对于其他系统来说有很多的优点。例如:

    * 伪造物理特征比伪造身份证要难很多。
    * 不可能像猜出密码一样猜测出指纹图案。
    * 不会像遗失出入卡一样遗失指纹、虹膜或者声音。
    * 不会像忘记密码一样忘记指纹。

然而,虽然指纹扫描仪很有效,但不排除它们有出错的可能性。实际上它们确实有一些缺点。光学扫描仪不能每次都区分开指纹图像和指纹本身,而电容扫描仪有时可能被一个指纹模型欺骗。如果某人获得了某授权用户的指纹,这个人就可以骗过扫描仪。最坏的情况,罪犯甚至可能砍下某人的手指以进入扫描仪安全系统。一些扫描仪还有另外的脉冲和热传感器来检测手指是否是真的,而不是一个模型或者肢解手指,但是这些系统甚至也可能被真实手指的明胶指纹模型欺骗。(此网站解释了人们可能骗过扫描仪的各种方法。)

要使这些安全系统更可靠,一个不错的方法是:将传统的认证方法如密码(同ATM需要银行卡和PIN号码一样)与生物学分析法结合起来。

生物安全系统的真正问题是某人设法盗取身份信息时的损害范围。如果遗失了信用卡或者无意中告诉了别人您的秘密PIN号码,还可以办理新的卡或者更改密码。但是如果某人盗取了您的指纹,您的余生就真的很不幸了。您没办法得到新的指纹。因此,除非您能完全确定所有的副本已经毁灭了,不然您就再也不能使用指纹作为一种身份识别形式。

尽管有这些重大缺点,指纹扫描仪和生物安全系统仍不失为身份识别的极好方法。将来,它们很有可能像今天的钥匙、ATM卡和密码一样,成为每个人日常生活的必要部分。

新型指纹识别传感器的应用分析2008-10-04 12:05  在今后的汽车应用中,用户可输入家庭成员指纹样本,经鉴权才能驾驶。注册过程十分简单:每个授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爱好进行设置,然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,并建立一个与驾驶者相符的相关设置。指纹模板和匹配软件保存在汽车内的一个嵌入式模块中。当指纹匹配成功时,汽车便按已编程设定的内部参数来控制后视镜、汽车座椅、无线基站以及车内空气环境。此外,还可控制驾驶速度,如果驾驶者仅为十来岁的孩子,则将速度限制在每小时55公里。这些功能的实现具有非常多的用处。 

  使移动互联网接入更加安全 

  随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,因此需要确保用户访问的安全性,以防止未授权访问。原来执法机构使用的指纹识别方式仅存储指纹上一些特定点的数据而非整个影像,因而相比之下,生物指纹扫描系统更为有效、可靠。 

  这类检测的所有处理过程均分为下面几个步骤:首先是采集阶段,器件采集手指生物样本;然后利用预先建立的数学公式或算法从样本中提取其独有的数据,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,包括构成某一指纹细节的纹路分叉点和终止点,并被定义成特征点间的距离。 

  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较。整个过程在1或2秒内完成。 

  通过比较,系统会确定这一现场扫描模板是否包含了与参考模板相符的足够生物数据,并判断二者是否匹配。如果不匹配,则认证失败,等待下次识别。 

  这种指纹检测系统性能很高,对有效指纹作出错误判断的概率小于1%,而将无效指纹错判为有效指纹的可能则几乎不存在,其概率低于0.01%。

 

 

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