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智能锁指纹识别是什么原理?-武城开锁

发布时间:2019-07-22点击量:

指纹识别具体指:指纹,由于其具有终身不变性、唯一性和方便性,已几乎成为生物特征识别的代名词。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。

指纹识别技术原理: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。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。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,因此指纹可用于身份鉴定。由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。

指纹,也叫掌印,即是表皮上突起的纹线。由于人的指纹是遗传与环境共同作用产生的,因而指纹人人皆有,却各不相同。由于指纹重复率极小,大约150亿分之一,故其称为“人体身份证”。

指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路,指纹能使手在接触物件时增加摩擦力,从而更容易发力及抓紧物件,它是人类进化过程式中自然形成的。

伸出手,仔细观察,可以发现小小的指纹也分三种类型:有同心圆或螺旋纹线,看上去像水中漩涡的,叫斗型纹(whorl);有的纹线是一边开口的,即像簸箕似的,叫箕型纹(loop);有的纹形像弓一样,叫弓型纹(arch)。除总体形状不同之外,各人指纹纹形的多少、长短也不同。

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指纹在胎儿第三四个月便开始产生,到六个月左右就形成了。当婴儿长大成人,指纹也只不过放大增粗,纹样终生不会发生改变。

在皮肤发育过程中,虽然表皮、真皮以及基质层都在共同成长,柔软的皮下组织长得相对比坚硬的表皮快,因此会对表皮产生源源不断的上顶压力,迫使长得较慢的表皮向内层组织收缩塌陷,逐渐变弯打皱,以减轻皮下组织施加给它的压力。如此一来,一方面使劲向上攻,一方面被迫往下撤,导致表皮长得曲曲弯弯,坑洼不平,形成纹路。这种变弯打皱的过程随着内层组织产生的上层压力的变化而波动起伏,形成凹凸不平的脊纹或皱褶,直到发育过程中止,最终定型为至死不变的指纹。

即便是我们并不清楚指纹的成因,也并不能阻碍我们使用指纹的特殊性质来进行身份认证。那么问题来了,这些设备到底是如何识别指纹的呢?

发着绿光的指纹打卡机

我们常见的这种叫做“光学式指纹识别系统”是利用光线反射成像识别指纹的,这类型指纹模块对使用环境的温度湿度都有一定的要求,如果你大冬天的骑自行车,这时候跑到门前打卡经常是打不上的,还要把冰凉的手指头放到嘴边哈气一会才能识别,别提多尴尬了。由于这种设备体积过于庞大,并不适合在手机上使用。

手机上的指纹识别按键

手机上那个小小的按键其实是一个电容式指纹模块,利用硅晶元与导电的皮下电电解液成电场,指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化,借此可实现准确的指纹测定。这种方式适应能力强,对使用环境无特殊要求,同时整个组件体积还比较小,因而使得该技术在手机端得到了比较好的推广。

公安系统的指纹采集器

我们去办理身份证和补办身份证的时候是需要录入指纹的,这个录入设备就是生物射频指纹识别系统,这种设备的精度是非常高的。它通过传感器本身发射出微量射频信号,穿透手指的表皮层去控测里层的纹路,来获得最佳的指纹图像。

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。因此射频技术是目前最可靠,最有力有解决方案。

但是不论何种采集方式,采集到的信息并不是指纹的图片,而是以一种特殊算法计算的到的一串代码,就像是根据指纹,排列组合成一个相对应条形码,如果逆向对比,就可以通过计算获得两个指纹是否出自同一人,一般是有四个步骤的。

1、指纹采集。

第一次采集指纹的时候,经常同一个手指也要全方位的录入一遍,这是为了将整个指纹完整的记录下来,因为指纹片段并不能作为识别的证据。

2、指纹评估。

对整个信息进行严格的判断,如果不合格是需要重新采集

3、提取特征。

这一步是相当关键的一步,需要强大的算法软件进行支持,将采集到的指纹终结点,分叉点,分歧点,孤立点,环点,短纹等等信息进行数学转换,并且保存在数据库中。

4、指纹匹配。

如果再次识别到的指纹具有以上信息,就可以确定身份信息并且执行操作。

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