Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Принципы считывания отпечатков пальцев

В устройствах для сканирования отпечатков пальцев используются оптические, микросхемные и ультразвуковые технологии.

Преиму­ществом ультразвукового сканирования является возможность определить требуемые характеристики на грязных пальцах и даже через тонкие резиновые перчатки.

В любой такой системе клиенту сначала предлагают приложить свой палец (лю­бой) к окошку распознающего устройства. На первом этапе информация, полученная от изображения пальца, используется для формирования так называемого шаблона.

Эта операция занимает 5-15 с. Потом система предлагает человеку предъявить па­лец еще несколько раз, чтобы проверить пригодность занесенной в память информа­ции. Процесс регистрации занимает несколько минут. Основным элементом устрой­ства является сканер, считывающий папиллярный узор, который затем обрабатывается с помощью специального алгоритма, и полученный код сравнивается с шаблоном, хра­нящимся в памяти.

Область сканирования в большинстве сканеров составляет прямоугольник с раз­мерами 20х25 или 15x15 мм. В настоящее время используются емкостные, оптические, термические и электромагнитные типы сканеров.

Емкостные сенсоры (рис. 1) состоят из массива конденсаторов, каждый из которых представляет собой две соединенные пла­стины. Емкость конденсатора зависит от приложенного напряжения и от диэлектри­ческой проницаемости среды. Когда к тако­му массиву конденсаторов подносят палец, то и диэлектрическая проницаемость сре­ды, и емкость каждого конденсатора зави­сят от конфигурации папиллярного узора в локальной точке. Таким образом, по емко­сти каждого конденсатора в массиве мож­но однозначно идентифицировать папил­лярный узор.

Рис. 1. Строение емкостного сенсора

 

Принцип действия оптических сенсоров (рис. 2) подобен тому, что используется в бытовых сканерах. Такие сенсоры состоят из светодиодов и ПЗС-сенсоров: светодиоды освещают сканируемую поверхность, а свет, отражаясь, фокусируется на ПЗС-сенсоры. Поскольку коэффициент отражения света зависит от строения папиллярного узора в конкретной точке, то оптические сенсоры позволяют записывать образ отпе­чатка пальца.

Рис. 2. Строение оптического сенсора

 

Термические сенсоры (рис. 3) представ­ляют собой массив пироэлектриков — это разновидность диэлектриков, на поверхно­сти которых при изменении температуры возникают электрические заряды из-за из­менения спонтанной поляризации. Темпе­ратура в межпапиллярных впадинах ниже, чем на поверхности валика папиллярной линии, вследствие чего массив пироэлект­риков позволяет в точности воспроизвести папиллярный узор.

Рис. 3. Строение термического сенсора

 

В сенсорах электромагнитного поля (рис. 4) имеются генераторы переменного элек­трического поля радиочастоты и массив приемных антенн. Когда к сенсору подно­сят палец, то силовые линии генерируемо­го электромагнитного поля в точности по­вторяют контур папиллярных линий, что позволяет массиву приемных антенн фик­сировать структуру отпечатка пальца.

Рис. 4. Строение сенсоров электромагнитного поля

 

Метод распознавания отпечатков пальцев относится к числу одних из самых на­дежных и безопасных биометрических способов идентификации. Для практического применения система идентификации по отпечатку пальца должна об­ладать следующими показателями:

— доля случаев ошибочной идентификации — не более 0,0001%;

— доля ошибочных отказов в идентификации с первой попытки — не более 1%;

— время идентификации — не более 5 с.

Возможность ошибочного отказа в идентификации часто считают одним из существенных недостатков биометрических систем. Очень легко получить отказ в доступе, предъявив не тот палец или неправиль­но приложив его к окошку распознающего устройства. В связи с этим обычно допуска­ются три попытки, и после первого отказа клиент, как правило, понимает, что допус­тил ошибку, и относится к процедуре идентификации более аккуратно. Таким образом, вероятность ошибочной неидентификации клиента становится практически равной вероятности ложной идентификации и составляет около 0,0001%.

Еще один аспект безопасности рассматриваемых систем связан с использованием различных фальшивок. Заказчики часто требуют от поставщиков, чтобы система рас­познавала случаи предъявления слепков пальцев, выполненных, например, из силико­на. Ни одна из систем идентификации по отпечатку пальца не обеспечивает надежной зашиты от подделок. Можно лишь рассчитывать на то, что сделать хороший слепок совсем не так просто, и в большинстве случаев для этого необходимо соучастие заре­гистрированного человека. Тем не менее, для защиты от предъявления фальшивого пальца предпринимаются различные меры.

Первая мера — анализ цветового спектра предъявляемого пальца, что позволяет отказывать в идентификации предъявителям простейших слепков.

Вторая мера основана на оценке коэффициента отражения вещества, прижатого к окош­ку распознающего устройства, что позволяет отвергать материалы, из которых обычно делаются слепки. Хотя ни тот, ни другой из дополнительных тестов не дают 100% надеж­ности, они все же обеспечивают высокую вероятность выявления фальшивок.

Порезы и другие повреждения пальца, использованного для регистрации, могут в некоторых случаях исключить возможность идентификации. Именно во избежание таких случаев система должна зарегистрировать несколько пальцев.

Есть еще ряд требований к состоянию руки. Например, влажность. Отдельные ус­тройства при сухом или мокром пальце часто выдают «ложные отказы». Еще один недостаток дактилоскопической системы идентификации — рука должна быть чистой. Отдельные модели считывателей капризны и в отношении температуры кисти.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
История дактилоскопии | Принципы считывания отпечатков пальцев. Устройство обработки изображения, предназначенное для идентификации отпечат­ков пальцев FIU (Fingerprint Identification Unit) корпорации Sony
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 983; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.015 сек.