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指纹模块的行业规范
来源:本站原创      发布时间:2019-12-31   浏览次数:40

 指纹生物识别技术有两种基本类型:传统的基于表皮的技术和次表皮技术。前者包括电容和温度式感应方式;后者包括先进的RF图像技术。

       传统的电子指纹传感器是一块内含一组电容传感器板极的硅片。每个传感器板极产生一个电容度量,代表一个像素的灰度。对于年轻、健康和干净的手指,这种方法很有效;但当手指较脏、有磨损,或者年老皮肤松弛时,就不能得到正常的纹路信息。

       温度感应式指纹扫描器通过探测手指与半导体芯片之间的热流动(热通量),生成手指的纹路图像。传感器采用发热元件来保证传感器芯片与手指表面之间处于不同的初始温度。当手指放在扫描器上面时,芯片表面上的一组敏感的差分温度探测器,在短时间内探测出接触传感器的脊区域和不接触传感器的谷区域之间热通量的细微差异。这种暂时性的热通量差异被转换成电信号,随后成为所在点的像素灰度值。这种表面感应方式高度依赖脊与传感器之间热接触的质量。当手指沾染灰尘、泥土或其它东西时,就会妨碍良好的热接触,从而无法得到高质量的图像。在某些环境下也需要发热元件,提供足够的热差异,但也需要消耗更多的电源电流。

       尺寸的显著缩小是推动生物识别技术发展的一个关键因素。过去,指纹传感器的尺寸必须足够大,以便捕获整个手指表面,确定手指的主人。现在则不同,传感器尺寸变得比笔尖还小,并且只用部分指纹就能确定使用者的身份,因此不必再使用以前那么大的传感器。而且,最新推出的高分辨率划擦式传感器(slidesensor)的尺寸更小、成本效益更高。当使用者把手指划过传感器表面时,就能通过扫描获得清楚的指纹细节、捕捉到大面积的指纹特征。由于影响指纹传感器成本的最大因素是芯片尺寸,因此体积的缩小也使成本得以大幅降低。这对希望通过增加功能来提高产品价格,同时又不想过多增加制造成本的OEM来说,极具吸引力。

       精确性和可靠性也是刺激生物识别技术迅猛发展的关键因素之一。随着半导体技术的发展,研究人员开发出了能够在任何条件下对所有人成像的传感器。虽然有些传感器仍然使用传统的基于表层皮肤的传感技术,但目前最先进的划擦式传感器能够从皮肤表皮层下面读取指纹,这意味着即使手指表面磨损、受伤或者比较干燥,它也能可靠地读取指纹。

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       例如,AuthenTec公司的TruePrint技术采用一种专利的RF天线阵列器件技术,通过产生和探测真皮层所产生的电场来收集真皮层图像。这与电容性传感器形成的球形电场不同,后者只能探测非常靠近外层的表层皮肤。RF天线阵列可以对更大范围的手指区域成像,因而能够产生高质量的、信息丰富的指纹图像。采用这种方法的另外一个优点是,指纹无法复制。

       新型传感器还具有更多功能,例如可以取代笨拙的控制按钮,提供全面的导航能力,使用户能够方便地玩游戏和滚动屏幕。这些传感器还能让用户对自己的无线设备进行功能定制,这是前所未有的。例如,用户可以利用不同的手指操作速度不同的拨号,或者打开单独的好友名单。


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