怎么衡量一款指纹锁指纹传感器性能好坏?
指纹锁的指纹传感器是指纹采集设备中的核心器件。在指纹锁产品设计中选择好的指纹传感器的选型是产品开发重要的一环。指纹传感器是指纹图像的自动采集和生成部分,是指纹识别产品的数据输入端。绝大多数指纹传感器通过光学扫描、半导体热敏、半导体电容等三种主要传感技术采集指纹图像。衡量一个指纹传感器的性能好坏,主要看以下几个方面。
1.成像质量
指纹传感器成像质量是衡量指纹传感器性能的首要指标。成像质量主要表现为对指纹图像的还原能力和去噪能力。性能良好的指纹传感器产生的图像“失真”和“形变”非常小,后续图像处理时可以忽略不计。分辨率是影响成像质量的第二个关键因素。分辨率越高,也就是单位面积上传感单越多,其获得的指纹图像就越细致真实。
2.对不同类型手指的适用能力
由于不同手指指纹的纹路深浅不同,干湿度不同,污渍程度不同,老化程度不同。指纹传感器需要能够对所有这些情况有效兼容,是其适用能力的表现。当然不是所有指纹传感器都对这些类型手指作到“一网打尽”式的兼容,在选择指纹传感器时,需要针对应用场合的不同来选择。
3.对气候环境的适应性
有的指纹传感器对潮湿和干燥的天气不能同时适应。尤其在中国,地域宽广,各地气候相差较大。在这种情况下,选择指纹传感器需要关注环境湿度和抗静电能力,即ESD参数。ESD一般分为四个等级,第四级要达到15KV以上。在南方湿度大的环境中使用时,需要关注其相对湿度方面的参数,确保指纹传感器可以工作正常。
4.图像采集速度
第四看采集速度。采集速度表现为从手指放到传感器接触面后多长时间内完成一次指纹采集的时间,或者单位时间内可以采集的次数。指纹采集速度的快慢直接影响到用户的使用体验。
5.电气特性
电气特性是从产品化的角度考虑指纹传感器是否真正可用于某种产品。电气特性主要关注两个参数,工作电压和功耗。如把指纹传感器应用到手机上,必然要考虑手机的现有供电方式能否满足增加了指纹传感器后的电压和功耗的要求。大部分指纹SENOSR的电压都在3.6V以下(含)。
6.应用程序接口
应用程序接口能力用于描述指纹传感器的功能,也就是与指纹传感器配套使用的程序接口的功能。一般在这些接口中定义了上层应用如何启动或终止指纹传感,以及如何控制指纹传感器的数据传输。包括发送指纹传感器初始化命令,要求指纹传感器开始或停止捕获指纹图像的命令,以及询问手指是在采集设备表面、甚至可以驱动指纹传感器判断待扫描物体是否为指纹。对于滑动式(SWIPE)指纹采集芯片来讲,还包括指纹重构(拼接)的命令接口等。当指纹传感器用于嵌入式产品开发中时,嵌入式开发包(EDK)的能力是考查指纹传感器能力的重要方面之一。
7.使用寿命
在考查指纹传感器使用寿命时,一是从器件本身的衰变考虑,二是从指纹采集面的防磨损防腐蚀能力考虑。一般的光学采集表面比较怕磨损刮擦,而半导体传感的表面,都有坚固的涂层,保护芯片避免划伤。如耶鲁指纹锁采用的半导体指纹传感器表面可以用手指正常刮擦100万次以上。对于需要经常在露天使用的指纹传感器,防腐蚀性能是需要重点考虑的。
指纹识别的原理是什么?
原理:指纹纹路经常出现中断、分叉或转折,这些断点、分叉点和转折点被称为特征点。特征点提供了指纹唯一性的确认信息,正因为这些不同,才可以进行识别。
1、指纹识别的概念:
指纹识别是指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别的技术,可用于身份鉴定。
2、优点及其应用:
指纹识别技术拥有识别速度快、采集方便和价格低廉等优点,被广泛应用于图像处理、模式识别、计算机视觉等众多学科领域。
3、指纹特征:
特征点
指纹,英文名称为fingerprint,两枚指纹经常会具有相同的总体特征,但它们的细节特征,却不可能完全相同。 指纹纹路并不是连续的、平滑笔直的,而是经常出现中断、分叉或转折。这些断点、分叉点和转折点就称为特征点。
特征点提供了 指纹唯一性的确认信息,其中最典型的是终结点和分叉点,其他还包括分歧点、孤立点、环点、短纹等。特征点的参数包括方向( 节点可以朝着一定的方向)、曲率(描述纹路方向改变的速度)、位置(节点的位置通过x/y坐标来描述,可以是绝对的,也可以是相对于三角点或特征点的)。
总体特征
总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征。包括纹形、模式区、核心点、三角点和纹数等。
纹形, 指纹专家在长期实践的基础上,根据脊线的走向与分布情况一般将指纹分为三大类——环型(loop,又称斗形)、弓形(arch)、螺旋形(whorl)。
模式区即 指纹上包括了总体特征的区域,从此区域就能够分辨出指纹是属于哪一种类型的。有的指纹识别算法只使用模式区的数据,有的则使用所取得的完整指纹。
核心点位于 指纹纹路的渐进中心,它在读取指纹和比对指纹时作为参考点。许多算法是基于核心点的,即只能处理和识别具有核心点的指纹。
三角点位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点,或者两条纹路会聚处、孤立点、折转处,或者指向这些奇异点。三角点提供了 指纹纹路的计数跟踪的开始之处。
纹数,即模式区内 指纹纹路的数量。在计算 指纹的纹路时,一般先连接核心点和三角点,这条连线与指纹纹路相交的数量即可认为是指纹的纹数。
局部特征
局部特征指纹节点的特征。指纹的纹路并不是连续、平滑笔直的,经常会出现分叉、折转或中断。这些交叉点、折转点或断点称为特征点,它们提供了指纹唯一性的确认信息。特征点的主要参数包括:
方向:相对于核心点,特征点所处的方向。
曲率:纹路方向改变的速度。
位置:节点的位置坐标,通过x/y坐标来描述。它可以是绝对坐标,也可以是与三角点(或特征点)的相对坐标。