指紋傳感器你知多少？

OFweek儀器儀表網(wǎng)訊：現(xiàn)代社會智能化發(fā)展的趨勢日益明顯，傳感器的使用更加普及。日前，三星、蘋果等一線手機品牌均開發(fā)出售出帶指紋傳感器的通訊手機，這加快了用戶對指紋傳感器的認(rèn)識，它能夠進步一保護我們的個人隱私，是開啟個人信息的一把鑰匙同時也是可靠的安防工具。今天小編就將為您解析一下指紋傳感器，讓近一步了解指紋傳感器。 　　指紋傳感器（又稱指紋Sensor）是實現(xiàn)指紋自動采集的關(guān)鍵器件。指紋傳感器按傳感原理，即指紋成像原理和技術(shù)，分為光學(xué)指紋傳感器、半導(dǎo)體電容傳感器、半導(dǎo)體熱敏傳感器、半導(dǎo)體壓感傳感器、超聲波傳感器和射頻RF傳感器等。指紋傳感器的制造技術(shù)是一項綜合性強、技術(shù)復(fù)雜度高、制造工藝難的高新技術(shù)。 　　一顆不足0.5平方厘米的晶片表面集成了10000個以上的半導(dǎo)體傳感單元。內(nèi)部還包括了自動增益電路和邏輯控制芯片，以及串行、并行、USB等接口電路。目前半導(dǎo)體指紋傳感器的靈敏度高，分辨率也達到了500dpi或以上。其功能已經(jīng)突破了單一的傳感能力，加上軟件配合，可以用做全向?qū)Ш狡鳌０雽?dǎo)體指紋傳感器目前朝小型化方向發(fā)展。 　　指紋傳感器目前主要分為兩類，光學(xué)指紋傳感器和半導(dǎo)體指紋傳感器。 　　光學(xué)指紋傳感器： 　　主要是利用光的折攝和反射原理，光從底部射向三棱鏡，并經(jīng)棱鏡射出，射出的光線在手指表面指紋凹凸不平的線紋上折射的角度及反射回去的光線明暗就會不一樣。CMOS或者CCD的光學(xué)器件就會收集到不同明暗程度的圖片信息，就完成指紋的采集。 　　半導(dǎo)體指紋傳感器： 　　這類傳感器，無論是電容式或是電感式，其原理類似，在一塊集成有成千上萬半導(dǎo)體器件的“平板”上，手指貼在其上與其構(gòu)成了電容（電感）的另一面，由于手指平面凸凹不平，凸點處和凹點處接觸平板的實際距離大小就不一樣，形成的電容/電感數(shù)值也就不一樣，設(shè)備根據(jù)這個原理將采集到的不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。 　　指紋傳感器的應(yīng)用 　　手機開機時要求用戶通過一個快速的認(rèn)證過程，用戶將其手指劃過傳感器，如果通過認(rèn)證則授權(quán)使用手機的各項功能。如果不是授權(quán)用戶，手機便繼續(xù)保持鎖住。如果連續(xù)幾次認(rèn)證無法通過，則手機會刪除存儲器中的關(guān)鍵信息然后關(guān)機。 　　在語音郵件的應(yīng)用中，當(dāng)撥出一個語音郵件號碼后，用戶只需將手指劃過傳感器便可令系統(tǒng)識別。有了指紋識別后，便無需使用郵箱密碼或個人識別號碼。 　　在今后的汽車應(yīng)用中，用戶可輸入家庭成員指紋樣本，經(jīng)鑒權(quán)才能駕駛。注冊過程十分簡單：每個授權(quán)駕駛的成員將其手指置于傳感器上，并將汽車的各種參數(shù)按個人愛好進行設(shè)置，然后將這些設(shè)置存入車載的電腦存儲器中。 　　當(dāng)駕駛者進入汽車時，他/她將手指置于傳感器上，啟動識別過程。不到一秒鐘，電腦將檢測到的指紋模板與存儲的模板進行比較，并建立一個與駕駛者相符的相關(guān)設(shè)置。指紋模板和匹配軟件保存在汽車內(nèi)的一個嵌入式模塊中。當(dāng)指紋匹配成功時，汽車便按已編程設(shè)定的內(nèi)部參數(shù)來控制后視鏡、汽車座椅、無線基站以及車內(nèi)空氣環(huán)境。此外，還可控制駕駛速度，如果駕駛者僅為十來歲的孩子，則將速度限制在每小時55公里。這些功能的實現(xiàn)具有非常多的用處。 　　指紋識別技術(shù)雖然已日漸成熟，圖像處理及模式識別技術(shù)已經(jīng)得到很好的解決，但實際上，作為指紋識別的核心技術(shù)仍然存在許多尚未解決的難題，尤其是殘缺、污損的指紋圖像的識別的魯棒性、適應(yīng)性方面不能令人滿意，指紋識別系統(tǒng)將隨著更小更廉價的指紋輸入設(shè)備的出現(xiàn)、計算能力更強更廉價的硬件以及互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用而進一步拓寬其應(yīng)用，其中，能適應(yīng)聯(lián)網(wǎng)在線指紋自動識別系統(tǒng)的應(yīng)用算法有待進一步改進，多種指紋識別方法的集成應(yīng)用以及包括指紋是被的多種生物特征鑒定的集成應(yīng)用也將是今后研究發(fā)展的方向，近年來，國外指紋識別相關(guān)研究又有升溫的趨勢，因此，未來幾年仍然是一個重要的、極具挑戰(zhàn)性的模式識別研究課題。