智能門鎖：指紋識別概述

每個人的皮膚紋路在圖案、斷點(diǎn)、交叉點(diǎn)上各不相同，指紋識別技術(shù)依靠皮膚紋路的唯一性、穩(wěn)定性，把個體身份同指紋對應(yīng)起來，通過與預(yù)存指紋對比進(jìn)行身份識別。在實(shí)現(xiàn)方式上，指紋識別技術(shù)主要分為：電容式、光學(xué)式、超聲波式。

電容式指紋識別

電容式指紋識別是將電容感測點(diǎn)陣整合于一塊傳感器中，當(dāng)指紋按壓傳感器表面時，由于人體指紋呈溝壑結(jié)構(gòu)，波峰與波谷產(chǎn)生的電荷導(dǎo)電率不同，通過面陣的電容識別可以將圖像信號轉(zhuǎn)化成電信號。這里必須注意，手指最外層的皮膚是不導(dǎo)電的，導(dǎo)電的是指紋里面的皮下層，因此對指紋表面的干凈程度要求比光學(xué)感測的要求低。

光學(xué)式指紋識別

光學(xué)式指紋識別利用光的折射和反射原理，手指放在光學(xué)鏡片上時，在內(nèi)置光源的照射下，由于射出的光線在手指表面凹凸不平的紋路上折射的角度不同，反射回去的光線光線明暗也不一樣。返回的光聚焦在CMOS上成相，進(jìn)而由處理器進(jìn)行分析對比。

光學(xué)式指紋識別成本低，非常耐用，目前大量的門口打卡機(jī)都是這種方案，但光學(xué)式方案缺點(diǎn)也很明顯：耗電高，由于依賴于純圖案成相識別，因此對于臟、濕手指識別度較弱，且存在假圖形的防偽識別能力差的問題。

超聲波指紋識別

超聲波指紋識別使用壓電換能器發(fā)射超聲波穿透皮膚表皮層，超聲波遇到兩種介質(zhì)的交界處產(chǎn)生反射，壓電材料通過測量反射回來的聲波時間和強(qiáng)度生成對應(yīng)的灰度圖像，然后進(jìn)行圖像處理。指紋的間距在幾百個微米左右，而超聲波傳感器很容易做到幾十個微米，因此其識別能力很強(qiáng)。但與光學(xué)式傳感器類似，基于圖像的識別上，超聲波指紋識別也容易被3D打印的樹脂指紋模破解，因此其防偽能力存在一定的隱患。

三種方案的指紋識別在應(yīng)用邏輯上都是基于指紋圖像獲取、處理、特征提取、對比的方式。在應(yīng)對手指污染，如汗?jié)n、濕手指方面，超聲波成像能力最為強(qiáng)健，在防偽以及耗電方面，電容式傳感器識別性能優(yōu)于其他兩種方案，但針對3D打印的指紋膜如果做相應(yīng)的導(dǎo)電處理，依然能對電容式傳感器做一定的偽識別攻擊。

全球的指紋芯片品牌中，國外的廠家有美國Qualcomm(高通)、瑞典FPC、美國Authen Tec、美國Synaptics(新思)等；

國內(nèi)的廠家有匯頂科技(Goodix)、上海思立微(Silead)、蘇州邁瑞微(MicroArray)、神盾光學(xué)(EgisTec，臺資，深耕大陸市場)、北京集創(chuàng)北方(ChipOne)、深圳信煒科技(Sunvolve)等

近年來，針對防偽攻擊的考究，指靜脈的方案有相關(guān)廠家使用，該方案通過近紅外光學(xué)照射，獲取手指靜脈圖像，由于人體靜脈血管的結(jié)構(gòu)很難偽造，因此在防偽攻擊方面具備優(yōu)勢，但該方案需要較大的結(jié)構(gòu)空間、成本偏高，目前在門鎖行業(yè)依然以電容式指紋識別最為主流。

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