1．1 指紋傳感器的類型和工作原理
由于當(dāng)今指紋傳感器規(guī)格很多，但是，至今仍然沒有一個(gè)恰當(dāng)和統(tǒng)一的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有的傳感器主要有光學(xué)傳感器和電容式傳感器兩類。
1．1．1 光學(xué)傳感器工作原理
它的基本原理如下：將手指按壓在玻璃平面的一側(cè)，在玻璃的另一側(cè)安裝有LED光源和CCD攝像頭，LED發(fā)出的光束以一定的角度照射向玻璃，攝像頭用于接收從玻璃表面反射回的光線。手指上的脊線與玻璃表面接觸，谷線不與玻璃表面接觸，因此，照射在指紋脊線所接觸部分的玻璃表面的光線被漫反射，而照射在指紋谷線所對(duì)應(yīng)的玻璃表面的光線被全反射，從而在由CCD攝像頭捕獲的圖像中，對(duì)應(yīng)指紋脊線的部分顏色較深，對(duì)應(yīng)指紋谷線的部分顏色較淺。
1．1．2 電容傳感器工作原理
電容傳感器原理根據(jù)按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產(chǎn)生不同的電容，芯片通過測(cè)量空間中的不同的電磁場(chǎng)得到完整的指紋。由這一構(gòu)造原理，可以大大地提高指紋的防偽性。偽造的指紋一般用硅樹脂或者白明膠等絕緣材料，在電容傳感器上是無(wú)法成像的，這樣使偽造的指紋無(wú)用武之地。但電容技術(shù)的芯片昂貴，且易受到干擾。
1．2 指紋圖像處理
在該識(shí)別過程中，首先，通過指紋采集儀器采集到指紋 J，由于采集指紋圖像時(shí)圖像質(zhì)量不高或者在捺取指紋過程中因用力不均造成指紋畸變，常常會(huì)造成指紋圖像分割的不準(zhǔn)確，給后續(xù)的指紋識(shí)別帶來更大的困難，造成指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的拒識(shí)或誤識(shí)，所以，指紋采集后的第一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)采集到的指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括對(duì)指紋圖像的增強(qiáng)、二值化和細(xì)化等。預(yù)處理完成后即可進(jìn)行特征提取，然后，進(jìn)行特征匹配，輸出匹配結(jié)果，如圖2。
由于當(dāng)今指紋傳感器規(guī)格很多，但是，至今仍然沒有一個(gè)恰當(dāng)和統(tǒng)一的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)。目前，市場(chǎng)上現(xiàn)有的傳感器主要有光學(xué)傳感器和電容式傳感器兩類。
1．1．1 光學(xué)傳感器工作原理
它的基本原理如下：將手指按壓在玻璃平面的一側(cè)，在玻璃的另一側(cè)安裝有LED光源和CCD攝像頭，LED發(fā)出的光束以一定的角度照射向玻璃，攝像頭用于接收從玻璃表面反射回的光線。手指上的脊線與玻璃表面接觸，谷線不與玻璃表面接觸，因此，照射在指紋脊線所接觸部分的玻璃表面的光線被漫反射，而照射在指紋谷線所對(duì)應(yīng)的玻璃表面的光線被全反射，從而在由CCD攝像頭捕獲的圖像中，對(duì)應(yīng)指紋脊線的部分顏色較深，對(duì)應(yīng)指紋谷線的部分顏色較淺。
1．1．2 電容傳感器工作原理
電容傳感器原理根據(jù)按壓到采集頭上的手指的脊和谷在手指表皮和芯片之間產(chǎn)生不同的電容，芯片通過測(cè)量空間中的不同的電磁場(chǎng)得到完整的指紋。由這一構(gòu)造原理，可以大大地提高指紋的防偽性。偽造的指紋一般用硅樹脂或者白明膠等絕緣材料，在電容傳感器上是無(wú)法成像的，這樣使偽造的指紋無(wú)用武之地。但電容技術(shù)的芯片昂貴，且易受到干擾。
1．2 指紋圖像處理
在該識(shí)別過程中，首先，通過指紋采集儀器采集到指紋 J，由于采集指紋圖像時(shí)圖像質(zhì)量不高或者在捺取指紋過程中因用力不均造成指紋畸變，常常會(huì)造成指紋圖像分割的不準(zhǔn)確，給后續(xù)的指紋識(shí)別帶來更大的困難，造成指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的拒識(shí)或誤識(shí)，所以，指紋采集后的第一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)就是對(duì)采集到的指紋圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括對(duì)指紋圖像的增強(qiáng)、二值化和細(xì)化等。預(yù)處理完成后即可進(jìn)行特征提取，然后，進(jìn)行特征匹配，輸出匹配結(jié)果，如圖2。
圖2 指紋圖像預(yù)處理步驟
