光学指纹采集器
光学指纹采集器始于1971年，是最早出现的指纹采集器，也因其使用时间长、性能可靠、价格便宜成为现阶段使用最为普遍的指纹采集器。光学指纹采集器原理是光的全反射(FTIR)，它采集指纹表层纹理图像。手指接触棱镜的表面，发光二级管提供一个光源,图像是通过电荷偶合器件集成电路采集。
根据采集原理的不同,可以分为亮背景指纹采集仪和暗背景指纹采集仪:
1、暗背景指纹采集仪采用漫反射的原理,指纹的脊线与采集棱镜紧密接触,照射在脊线上的光束发生漫反射,透镜组将指纹脊线接触部位漫反射的光成像到成像装置上,显示为亮线,谷线不接触,光线仍旧透射出采集棱镜,所以谷线在成像装置上显示为暗线,从而得到暗背景的图像。
2、亮背景指纹采集仪采用全反射的原理,指纹的脊线与采集棱镜紧密接触,破坏了全反射条件,一部分入射光被手指吸收,余下部分光发生漫反射,透镜组将该反射光束成像到成像装置上,脊线吸收了部分全反射光线,显示为暗线;谷线不与采集面接触,全反射依旧成立,显示为亮线,从而形成亮背景的指纹图像。
光学指纹采集仪采集指纹表层纹理图像,手指接触棱镜表面,光线照到压有指纹的玻璃表面,反射光线由CCD去获得,反射光的量依赖于压在玻璃表面指纹的脊和谷的深度以及皮肤与玻璃间的油脂和水分。光线经玻璃照射到谷的地方后在玻璃与空气的界面发生全反射,光线被反射到CCD,而射向脊的光线不发生全反射,而是被脊与玻璃的接触面吸收或者漫反射到别的地方,这样就在CCD上形成了指纹的图像。
由于指纹采集原理的限制,光学指纹采集器很难对干的手指采集到清晰的指纹图像,造成了这种产品对干手指识别率低(拒真率高)的问题。手指越干,这个问题越突出。在冬天寒冷的气候条件下,手指发干会导致很多人的手指无法被识别。这个问题在北方地区尤其突出。
在玻璃表面贴膜可以改善干手指的问题,但是膜本身很不耐用,而且膜的使用使假指纹问题更严重。 因为成本优势,基于光学原理的的指纹门禁考勤机在国内相当流行(门禁和考勤的差别只在管理软件上),甚至可以说占了大部分市场分额。但是,由于存在人造指纹问题,它在金融系统,尤其是金库门这种场所的使用是不安全的。早期安装的银行系统的指纹产品中,有部分是光学指纹采集器。那时人们对人造指纹的严重性还认识不够,而且指纹产品普及的初期时,用假指纹作案的例子不多。但是,随着指纹技术的普及,犯罪分子对假指纹的利用也会增加。金融系统的指纹项目一般排除了光学指纹技术,有些银行甚至明确规定禁止使用。但是,有些银行系统还是用了一些光学技术的指纹门禁,原因是多方面的:1)南方地区冬天不很冷,手指不很干,干手指问题不很突出。2)价格因素 3)对光学技术的认识不足 4)项目的人为因素。
光学指纹采集器可广泛应用于指纹锁、考勤系统、电子商务、银行储蓄、社会保险、PC和手机中,也可用于公安系统指纹比对采集作业。
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