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手机指纹原理结构图

手机指纹原理结构图(智能手机指纹解锁原理)

admin admin 发表于2023-03-27 12:58:09 浏览56 评论0

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本文目录一览:

手机指纹识别原理?是如何感应的?

原理:指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别 。指纹识别技术涉及 图像处理、 模式识别、 计算机视觉、 数学形态学、小波分析等众多学科。由于每个人的 指纹不同,就是同一人的十指之间,指纹也有明显区别,因此指纹可用于身份鉴定。由于每次捺印的方位不完全一样,着力点不同会带来不同程度的变形,又存在大量模糊 指纹,如何正确提取特征和实现正确匹配,是指纹识别技术的关键。

指纹识别优点:1、指纹是人体独一无二的特征,并且它们的复杂度足以提供用于鉴别的足够特征;

2、如果要增加可靠性,只需登记更多的 指纹、鉴别更多的手指,最多可以多达十个,而每一个指纹都是独一无二的;

3、扫描指纹的速度很快,使用非常方便;

4、读取指纹时,用户必需将手指与指纹采集头相互接触,与指纹采集头直接;

5、接触是读取人体生物特征最可靠的方法;

6、 指纹采集头可以更加小型化,并且价格会更加的低廉;

指纹识别缺点:1、某些人或某些群体的 指纹指纹特征少,难成像;

2、过去因为在犯罪记录中使用 指纹,使得某些人害怕“将指纹记录在案”。

3、实际上 指纹鉴别技术可以不存储任何含有指纹图像的数据,而只是存储从指纹中得到的加密的指纹特征数据;

4、每一次使用 指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕,而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性。

5、指纹是用户的重要个人信息,某些应用场合用户担心信息泄漏。

指纹解锁的原理

指纹识别模块的原理和分类

指纹识别模块是通过特定的感应模组实现对于个体指纹特征的识别。

简单来说,每一个指纹手机都会拥有一个指纹识别模块,通过该模块将用户的指纹收集并转化成数据,存储在手机存储的特定区域,在使用的时候进行调用,而不同的指纹识别技术收集指纹的方式也有所不同。

根据收集指纹的方式不同,指纹识别模块目前主要分为光学式指纹模块、电容式指纹模块、射频式指纹模块。

简述指纹识别技术的工作原理和过程

苹果采用来自三星的OLED屏幕,为什么苹果要选择OLED作为旗下最高端产品的屏幕呢?显示效果是一方面,坊间传闻的屏下指纹,也很可能是选择OLED的原因。但为何OLED能实现屏下指纹,而TFT-LCD不行?-手机指纹原理结构图

然而没那么简单,TFT-LCD做屏下指纹识别很难。这是由于LCD是被动发光,通过底部的LED背光源透过TFT发光。这层TFT本身并不是那么透光,如果不做改动,直接把手指放上去,屏幕底下的传感器很难识别到指纹。因此如果用TFT-LCD做屏下光学指纹识别,必须给TFT层做技术改进,如加一些缝隙或是打开一个区域,让LED背光照上来。但即使这样,LED背光光源也会很大的干扰指纹反射的光线。所以TFT-LCD屏下光学指纹识别很难实现。-手机指纹原理结构图

而OLED则是主动发光,理论上说可以精确控制到每一个子像素点,所以OLED材质的屏幕是更理想的发射光光源,此外,OLED显示模组更薄,也可以减轻由于放置屏下指纹传感器带来的整体机身变厚的问题。

目前产业链有三种利用OLED屏幕的开发方向:1,直接在屏幕下方布置一个CMOS传感器,利用OLED的子像素之间缝隙让光线穿透过去,进而识别指纹;2,缩小传感器,插入OLED的像素点之间;3,将CMOS传感器做成透明的,直接贴装于AMOLED屏幕上方,将光学指纹识别做成一层识别层。-手机指纹原理结构图

在光学屏下指纹识别方面,很多公司已经开始做出了尝试,并有了初步结果。汇顶科技就展示过利用AMOLED屏幕实现屏下指纹识别的案例,演示机型为三星Galaxy S7 Edge和vivo Xplay6。而汇顶科技就是在屏幕下方布置了一个CMOS传感器,根据汇顶科技在美帝注册的专利: 玄机就在这三张图里了。-手机指纹原理结构图

目前大规模应用的超声波指纹识别手机并不太多,主要是乐视的LeMax2和小米5s。LeMax2将指纹放在了后面,而小米5s则是在正面,当时超声波还穿透不了太厚的玻璃,最厚大约是0.4mm左右,而手机盖板玻璃厚度大约为0.6mm~0.9mm,因此0.4mm的有效厚度不足以穿透玻璃+显示屏(0.6mm+0.3mm)的厚度。小米只好和蓝思科技商量,给前面板玻璃多挖一块走,这样才能保证超声波能穿透,因此把指纹识别区域的玻璃削薄了一些。根据高通官网公开的资料显示,新一代的Sense ID可以穿透1.2mm的OLED屏幕或0.65mm的铝或0.8mm的玻璃。这样的穿透能力,用在目前的玻璃或OLED屏幕上也够了。-手机指纹原理结构图

但为什么vivo还没开始在量产的X20等手机上使用?这是因为还需要时间优化算法。新技术从发布到正式应用还需要一个调试的过程,指纹识别是一项对安全性要求相对较高的生物识别技术,因此需要时间对算法优化以提高安全性、识别速度、识别率等。-手机指纹原理结构图

然而FPC刚发布的方案更丧心病狂,FPC称,不管手是干的还是湿的,不管你屏幕是AMOLED还是LCD的,甚至不管你表面材质是不是玻璃,我们都能识别。能穿透多厚呢?20mm!20mm!20mm!重要的事情说三遍。作为对比,高通初代Sense ID是0.4mm,二代也就能穿透1.2mm。FPC能穿透的厚度是高通的16倍多。-手机指纹原理结构图

FPC新技术的优势包括:

1、支持智能手机(任何其他设备)干净正面外观设计,可用于显示,并且还包含指纹识别功能,以最优化屏幕与手机的比例;

2、全屏幕可用于指纹识别。无需在视觉上或物理上突出智能手机的特定区域做为指纹识别;

3、该技术能够在不同的表面材质捕获指纹,如在厚玻璃和金属运行。当手指湿润或手指淹没在水下时,它也能够运作,这种技术在所有不同的玻璃厚度下工作得很好,即使是市场上最厚的玻璃;

4、这独特的技术在LCD面板以及OLED面板同样能够出色运作。

FIG.21A和FIG.21B从俯视和侧视两个角度说明了指纹识别传感器放置的地方。

FIG.24从微观角度则说明了光线是如何穿透OLED屏幕的,最上面的就是手指;偏上这层灰色区域就是手机的屏幕部分。透过屏幕的小孔,汇顶称之为“准直孔(Collimator Hole)”,手指反射回的光线光学传感器搜集、处理。-手机指纹原理结构图

怎么保证光线搜集到的就是来自指纹的反光呢?这就需要对光线准直处理。如图FIG.27,汇顶定制了专门的微透镜阵列(MicroLens Array)、光学空间滤光器阵列(Spatial Filter Array),微透镜阵列需要经过MEMS(微机电系统)技术处理或化学处理。这两个阵列能够保证进入传感器的光线基本都是来自指纹的反光,而非屏幕或是阳光。-手机指纹原理结构图

另一个屏下指纹识别方向则是利用超声波指纹识别

高通方案称其为Sense ID,指纹识别的龙头企业FPC也刚刚发布了他们的方案。超声波既不需要感光元件也不需要电容感应,因此更适合做屏下指纹识别。Vivo演示机使用的全屏幕指纹识别,采用的正是高通的方案以及欧菲的模组。-手机指纹原理结构图

屏下指纹的原理

屏下指纹识别技术,也称隐形指纹技术。通过该技术,厂商可以将指纹识别传感器,放置于屏幕玻璃下方。

如此一来,手机正面无需设置额外的指纹识别窗,可以提高屏占比,带来更好的视觉效果。

目前,常用的屏下指纹识别方案,有电容式、光学式和超声波式三种。

屏下指纹原理

电容式屏下指纹识别

原理:利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场,指纹的高低起伏会导致二者之间出现压差,从而实现准确的指纹测定。

该技术比较成熟,成本低廉,但是穿透力较弱,所以没有得到普及。

光学式屏下指纹识别

原理:通过OLED屏幕像素发光,照亮指纹,再反射到屏幕下方的指纹识别模块。指纹的高低起伏会导致对应光电流有所不同,从而实现准确的指纹测定。

如今很多屏下指纹识别手机,采用的都是这种方案。

该技术不容易受环境光干扰,但是如果你手上有水或汗渍,就会影响识别率。

超声波式屏下指纹识别

原理:超声波传感器发射超声波,入射到手指上。指纹的高低起伏会导致超声波传播路径长度不同,反射的回波到达接收器的时间就有差异,从而实现准确的指纹测定。

该技术具有较强的穿透性,抗污渍能力高,可以真正意义上实现屏下指纹解锁。

指纹解锁原理 原来是这样

1、原理:指纹是指手指末端正面皮肤上凸凹不平的纹路,尽管指纹只是人体皮肤的一小部分,但是,它蕴涵大量的信息,这些纹路在图案、断点和交点上是各不相同的,信息处理中将它们称作特征,医学上已经证明这些特征对于每个手指都是不同的。-手机指纹原理结构图

2、而且这些特征具有唯一性和永久性,因此我们就可以把一个人同他的指纹对应起来,通过比较他的指纹特征和预先保存的指纹特征,就可以验证他的真实身份。因此,指纹的上述特性成为识别身份的最重要证据而广泛应用于公安刑侦及司法领域。-手机指纹原理结构图