Çok uzun zaman önce, parmak izi okuma teknolojisi esas olarak bilim kurgu filmleri ile bağlandı. Şimdi, bütçe akıllı telefonunda bile xiaomi bir parmak izi tarayıcı var. Çalışmalarının ilkesinin okuyucularını açıklayacağız.

Parmak İzi Tarayıcı (Dokunmatik Kimlik) Parmak ucundaki benzersiz bir cilt modeline dayanan bir kullanıcıyı tanımlamanızı sağlar. Her insanın kendine özdeş ikizler durumunda bile tekrarlanmayan kendi ayak izi ve "çizim" vardır.

Parmak izi (parmak izi), örneğin suçlular için arama durumunda herhangi bir kişiyi tanımlamanıza olanak sağlar. Çıktığında, dokunmatik kimlik işlevi akıllı telefon kullanıcıları için de kullanışlıdır. Bununla birlikte, akıllı telefonunuzu yetkisiz erişimden koruyabilirsiniz.

Halen pazarda birkaç tür tarayıcı vardır. Hepsi aynı prensibe göre çalışır - tarayıcı akıllı telefon sahibinin baskısını okur ve kilidini açmaya çalışırken, cihazda önceden programlanan olanla "şekil" ile karşılaştırır. Parmak izi çakışırsa, cihazın kilidi açılır. Aksi takdirde, bir hata mesajı görünecektir.

İlginç bir şekilde, tarayıcılar parmak izinin tüm çizimini analiz etmiyor. Sadece karakteristik özelliklerden veya desenlerden bazıları kontrol edilir. Bu, örneğin, dallanma, bölünme veya parmak izlerini yırtmak.

Tarayıcılar resmi şablona (şablona) dönüştürür ve algoritmaya göre eğriler ve çizgiler arasındaki mesafeyi karşılaştırır. Bu, doğrulama işleminin tüm parmak izini analiz etmeniz gerektiğinden daha kısa yapmanızı sağlar.

Algoritmalar, çeyreklerin yaklaşık% 40'ının kaydedilmiş kalıpla çakışırsa, baskıyı onaylar. Uygulamada, bu belirli bir kullanıcıyı tanımlamak ve hata toleransı sağlamak için yeterlidir.

Eksi (veya "Halton'un puanı") her parmak için benzersizdir. Papiller çizgileri birleştirmek, bölmek veya kırmak için gösteren cilt deseni (nokta).

Parmak izi tarayıcıların türleri

1. Optik tarayıcı Parmakların tüm panelini "kaldırır" ve bunun için CCD matrisini (çoğu kameralar gibi) kullanır. Işığın gelmediği yerlerde (sırtlar), matris "siyah" pikselleri yazar, parmağın tam olarak görüntülenen bir görüntüsünü oluşturur. Genellikle optik tarayıcılar, görüntüyü mümkün olduğunca saydam olarak yapmak için yerleşik bir ışık kaynağına (genellikle LED) sahiptir.

2. Kapasitif tarayıcı- matris yerine, özel minyatür kapasitörler (kapasitif sensörler) kullanılır. Bu okuyucuya parmağınızı uyguladığımızda, bireysel kapasitörlerin kapasitesi anında değişir. Kapasitif tarayıcılar, optik tarayıcılardan çok daha doğru ve daha verimlidir, çünkü aldatmayı daha zorlar.

3. Isı tarayıcı - Kapasitif okuyucuya benzer şekilde çalışır, ancak mikrosondensörler yerine, parmak yastığının sırtları ile payları arasındaki sıcaklık farkını belirleyen mikroskobik termal sensörler kullanırlar. Böyle bir tarayıcı, parmağın taklitini (yani ciltli bir fragman) aldatmak imkansızdır.

4. Ultrasonik tarayıcı - Difraksiyon fenomenini, yani ses dalgalarının yansımasını ve saçılmasını kullanır. Okuyucuya parmağınızı uyguladığımızda, bizim için kuru olmayan sesler üretmeye başlar. Ses dalgalarının, tarayıcının bir tarayıcı ile yazdırılmasının "tarak" sitesinin temas noktalarındaki davranışları, "WPads" (havanın bulunduğu yer) tamamen farklıdır. Bu, ultrasonik tarayıcının parmağınızın doğru bir parmak izi oluşturmasını sağlar.

Hangi parmak izi tarayıcısı daha iyidir?

Halen, çoğu Xiaomi akıllı telefonları, popüler Redmi Notu 3 veya Mi 5 gibi kapasitif okuyucular kullanır, ancak yüksek umutlar doğrudan ekranın altına monte edilmiş ultrason tarayıcıları ile ilişkilidir ve muhtemelen bu teknoloji yakın gelecekte en popüler olacaktır.

Akıllı telefondaki dokunmatik kimlik işlevi, çok güvenli olmasına rağmen, güvenliği% 100 garanti etmez. Uygun teknolojiler ve araçların yardımıyla, tarayıcıyı aldatabilen bir parmak izi taklit edebilirsiniz.

Peki parmak izi tarayıcısı nedir?

Bu, kullanıcının parmak izinin tespit edilmesinin bir donanım ve yazılım yöntemlerinin bir kombinasyonunu kullanan bir tür biyometrik güvenlik teknolojisidir. Akıllı telefona, bir uygulamaya ve istenmeyen girişime karşı korunması gereken diğer yerlere erişimin, bir uygulamaya ve diğer yerlere izin vermek için parmağının parmak izinin gerçekliğini belirler ve kontrol eder. Kişisel bilgilerin korunmasının diğer birçok yolu vardır: Biyometri, Biyometri, İris gözünü tarama, retina gözünü tarama, Tüyler ve benzeri kan veya yürüyüş analizi. Bu arada, yürüyüşün analizi, Tom Cruise ile etkileyici filmin filminde gösterildi. Bazı akıllı telefonlarda, irisin tarayıcısı, ancak bu özelliğin gerçekleştirilmesi doğal olarak idealdir. Neden tam olarak baskıların tarayıcısının? Her şey basittir: Baskılar taramak için tahtalıklar, imalatta hem de kullanımda hem de kolaydır. Tarayıcıya dokunun ve REDMI notunuz 3 anında kilidi açılır ve çalışmaya hazırdır.

Farklı biyometrik güvenlik teknolojileri türleri olduğu için ve parmak izi tarayıcılarının türleri farklı teknolojilere ve uygulama yollarına sahiptir. Üç tip baskı tarayıcısı vardır:

1. Optik tarayıcılar;
2. Kapasitif tarayıcılar;
3. Ultrason tarayıcıları.

Optik tarayıcılar

Optik parmak izi tarayıcıları en eski yakalama ve parmak izi karşılaştırma yöntemidir. Adından tahmin edilmesi kolay olduğu için, bu yöntem bir optik baskı görüntüsünü yakalamaya dayanmaktadır. Aslında, bu, çıkıntılar ve benzersiz bukleler gibi yüzeydeki benzersiz desenleri tespit etmek için özel algoritmalar kullanılarak işlenen bir parmak izinin fotoğrafıdır, görüntünün en parlak ve karanlık alanlarını analiz eder.

Akıllı telefondaki kameranın yanı sıra, bu sensörlerin nihai bir çözünürlüğe sahip ve bu izninin artması, sensörün en küçük detayları parmağınızı ayırt edebilir, güvenlik ne kadar yüksek olur. Bununla birlikte, bu sensörlerin sensörleri normal kameradan çok daha büyük bir kontrast vardır. Kural olarak, görüntüyü yakın mesafeden yakalamak için inç üzerinde çok sayıda diyot vardır. Ancak parmağınızı tarayıcıya uyguladığınızda, o zaman kamerası hiçbir şey görmüyor, çünkü sen karanlıksın. Sağ. Bu nedenle, optik tarayıcıların tarama alanını aydınlatmak için bir flaş olarak tüm LED dizileri de vardır. Açıkçası, bu tasarım, davanın inceliklerinin önemli bir rol oynadığı telefon için çok hantal.

Optik tarayıcıların ana dezavantajı, aldatmaları oldukça kolaydır. Optik tarayıcılar sadece 2D görüntü yakalar. Birçoğu, aynı PVA yapıştırıcısıyla komplike olmayan manipülasyonların yardımıyla veya sadece yüksek kaliteli fotoğraflarla tarayıcının nasıl toplandığını ve önemli belgelerinize veya kitlerinize erişimin elde ettiğini gördü. Bu nedenle, bu güvenlik türü akıllı telefonlar için uygun değildir.

Şimdi yanı sıra akıllı telefonları rezistif bir ekranla bulabilirsiniz, optik parmak izi tarayıcılarıyla tanışabilirsiniz. Gerçek güvenliğe ihtiyaç duyanlar dışında, birçok alanda hala kullanılmaktadırlar. Son zamanlarda, teknolojilerin gelişimi ve daha ciddi güvenlik için talepte bir artış, akıllıca, oybirliğiyle kabul edildi ve kapasitif tarayıcılar kullanıyor. Aşağıda onlar hakkında konuşacağız.

Kapasitif tarayıcılar

Bu, bugüne kadar en yaygın parmak izi tarayıcısının türüdür. Adından görülebileceği gibi, kondansatör, kapasitif tarayıcıyı taramak için ana modüldür. Parmak izinin geleneksel bir görüntüsünü oluşturmak yerine, kapasitif tarayıcılar, baskı verilerini toplamak için kondenserin minik devrelerinin dizilerini kullanır. Yasakçılar bir elektrik yükü depolamak ve tarayıcının yüzeyine bir parmak uygulamak, kondansatörde biriken, kalıbın üzerindeki kretin plaka tarafından dokunulduğu ve nispeten değişmeden kalacağı yerlerde hafifçe değiştirilecektir. bunalımlı. Çalışma amplifikatörü entegratör devresi, bu değişiklikleri izlemek için kullanılır, bu da analog-dijital olarak dönüştürücü kullanılarak kaydedilebilir.

Yazdırma verileri yakalandıktan sonra, veriler dijital olarak dönüştürülür ve daha sonra bir sonraki aşamada karşılaştırma için tasarruf sağlayabilecek ayırt edici ve benzersiz parmak izi niteliklerini arar. Bu teknolojinin ana artı, optik tarayıcılardan çok daha iyi olmasıdır. Tarama sonuçları görüntü ile çoğaltılamaz ve protezlerle aldatmak inanılmaz derecede zordur, yani baskı izlenimi. Yukarıda yazıldığı gibi, baskı tanınması, diğer bazı verilerin yazıldığı, yani kondenser üzerindeki şarj değişikliği yapıldığı içindir. Tek gerçek güvenlik tehdidi, herhangi bir donanım veya yazılım müdahalesinden gelir.

Kapasitif baskı tarayıcılarında, bu kapasitörlerin yeterince büyük dizileri, bir kural olarak, bir tarayıcıda binlerce değilse, bir kural olarak kullanılır. Bu, sırtların ve parmak izinin görüntüsünü detaylandırmak için yüksek dereceye izin verir. Optik tarayıcılarda olduğu gibi, daha fazla sayıda kapasitör, daha yüksek bir tarayıcı çözünürlüğü sağlar, tanıma doğruluğunu arttırır ve buna göre, en küçük noktaların tanınmasına kadar güvenlik seviyesi.

Baskı zincirindeki daha fazla bileşen sayısından dolayı, kapasitif tarayıcılar genellikle optikten biraz daha pahalıdır. Kapasitif tarayıcıların erken yinelemelerinde, birçok üretici masrafı azaltmaya çalıştı, baskıyı tanımak için gereken kapasitör sayısını azalttı. Bu tür çözümler neredeyse her zaman çok başarılı değildi ve birçok kullanıcı tanıma kalitesi hakkında şikayet etti, çünkü baskıyı taramak için birkaç kez parmak uygulamak gerekiyordu. Neyse ki, günlerimizde, bu teknoloji zaten akla getirildi ve hatta alma kullanıcısı bile memnun kalacak. Parmağın kirli veya çok ıslak / yağ olduğunda, kapasitif tarayıcı bazen baskıyı tanımayacağını belirtmekte fayda var. Ancak, hala kollarını yıka mı? :)

Ultrason tarayıcıları

Ultrasonik parmak izi tarayıcıları şu anda en son baskı teknolojileridir. İlk defa, Le Max Pro akıllı telefonunda bu tarayıcı türü kullanılmıştır. Bu telefon, Amerikan Şirketi Qualcomm teknolojisini Sense Kimliği ile kullanır.

Baskı, ultrasonik tarayıcı bir ultrasonik vericiyi ve alıcıyı kullanır. Ultrasonik dürtü doğrudan tarayıcının önüne yerleştirilmiş parmağa iletilir. Bu darbenin bir kısmı emilir ve kısım alıcıya geri döner ve her parmak için benzersiz olan baskının sırtlarına, depresyonlarına ve diğer kısımlarına bağlı olarak tanınır. Ultrasonik tarayıcılarda, mekanik voltajı algılayan sensör, dönen ultrasonik darbenin yoğunluğunu tarayıcıdaki farklı noktalarda hesaplamak için kullanılır. Daha uzun süre tarama, yakalanacak derinlik depozitosu derinliğinde ek verileri tanımanıza izin verir ve taranan parmak izinin çok ayrıntılı bir 3B görüntüsüne neden olur. Bu tarama yönteminde 3B teknolojinin kullanımı, kapasitif taramalara en güvenli alternatif yapar. Bu teknolojinin tek eksi, şu anda henüz işe yaramadığı ve çok pahalı olmasıdır. Bu tür tarayıcılara sahip ilk akıllı telefonlar bu alanda öncüdür. Aynı sebepten dolayı, Xiaomi ultrason tarayıcısını MI5 amiral gemisinde kullanmadı.

Parmak İzi İşleme Algoritmaları

Her ne kadar çoğu baskı tarayıcısı çok benzer donanım prensiplerine dayansa da, ek bileşenler ve yazılımlar baskıların tanınmasında önemli bir rol oynayabilir. Çeşitli üreticiler, işlemcinin ve işletim sisteminin belirli bir modeli için en "uygun" olacak birkaç farklı algoritmayı kullanır. Buna göre, farklı üreticiler parmak izlerinin kilit özelliklerini belirler, hız ve doğrulukta değişebilir.

Kural olarak, bu algoritmalar, sırtların ve çöküntülerin biteceği, kesiştiği ve iki bölüme ayrıldığı yerler aranır. Toplamda, baskı modelinin özellikleri "trifles" denir. Taranan baskı birkaç "önemsemeye" karşılık gelirse, tesadüf olarak kabul edilir. Bu ne için? Her seferinde tüm baskıları karşılaştırmak yerine, "küçük şeyler" ile karşılaştırmak, her parmak izi işlemek ve tanımlamak için gereken harcanan hesaplama gücü miktarını azaltır. Ayrıca, bu yöntem bir baskı tararken hataları önlemeye yardımcı olur ve en önemlisi, parmağınızı tamamen uygulamak mümkün olur. Sonuçta, parmağınızı tam olarak takmayın. Tabii ki değil.

Bu bilgi cihazınızda güvenli bir yerde saklanmalı ve tarayıcının güvenilirliğini potansiyel olarak tehlikeye atabilen koddan yeterince uzaklıkta bulunmalıdır. Kullanıcı verilerini internette depolamak yerine, işlemci, TEE'deki fiziksel çip üzerindeki yazdırma hakkındaki bilgileri güvenilir bir şekilde saklar (görevler için güvenilir ortam). Bu güvenli bölge, diğer şifreleme işlemleri için de kullanılır ve doğrudan herhangi bir yazılım gözetimi ve herhangi bir işgali önlemek için aynı yazdırma tarayıcısı gibi koruyucu donanım platformlarını belirtir. Farklı üreticilerden gelen bu algoritmalar farklı olabilir, örneğin, Qualcomm güvenli bir MCM mimarisidir ve Apple güvenli bir yerleşim bölgesidir, ancak hepsi bu bilgiyi ayrı bir şekilde depolama prensibine dayanarak işlemci.

Her gün bir akıllı telefon kullandığınızda, bu, bunun ya da bu işlevin nasıl çalıştığını düşünmüyoruz. Meizu akıllı telefonlardaki aynı parmak izi tarayıcısını alın: Cihazın kilidini ilk defa, çok iyi. Herkes birbirinden farklı olan birkaç tür tarayıcı olduğunu bilmiyor. Hadi bilgiyi boşluk bırakalım.

Neden baskıların tarayıcısına ihtiyacınız var?

Kişisel bilgilerin korunması şimdi dijital dünyamızdaki asıl soru, sadece veri sahibi olmakla birlikte değil, aynı zamanda onları korumak için de önemlidir. Örnekler için çok uzaklaşmak gerekli değildir, derste bir sınıf arkadaşı telefonu "bükün ve gör" olarak alırken çok az kişi memnun olur ve ardından fotoğraf galerisine girmeye başlar. Tabii ki, Meizu'nuz varsa ve şifre uygulamasına erişiminiz varsa, bu puana kadar buhar yapamazsınız, ancak herkes böyle bir fırsatın farkında değil.

Parmak parmak izi tanımlaması, sahibinin kimliğini doğrulamak için en güvenilir yollardan biridir. Doğruluğa göre, bu yöntem sadece retinanın ve DNA analizinin taranması için aşağılıktır, ancak ileridedir. Kabul edinin, gerçek koşullarda, akıllı telefonun kilidi için kan testi ihtiyacını karşılamak zordur.

Parmak izi hakkında bilmeniz gerekenler

İlk olarak, baskı ciltteki papiller desen tarafından oluşturulur, parmaklarında izlenebilir. Bunlar ciltteki çıkıntılar ve oluklar, benzersiz bir resim oluşturur.

İkincisi, her insanın paterni yakın akrabalar ve ikizlerde bile benzersizdir. Doğmamış bir fetüs tarafından oluşur ve yaşam boyunca değişmeden kalır.

Üçüncüsü, epidermis zamanla zarar görse bile, desen geri yüklenir, soru sadece zaman içinde ve cilt hasar derecesidir. Bu nedenle, ana karakterlerin baskılarını sanatsal kurgudan daha fazla silecek olan filmler.

Dördüncüsü, her baskı sadece görsel özellikleri değil, aynı zamanda termal ve elektriksel özelliğini içerir.

Tüm bu özellikler, modern akıllı telefonlar, dizüstü bilgisayarlar ve diğer tekniklerin sahiplerini belirlemek için metodolojinin temelini oluşturmuştur. Sensörler üç gruba ayrılır: optik, yarı iletken ve ultrason.

Optik sensörler

Başlıktan açık olduğu için, tanıma prensibi papiller desenlerinin görüntüsünün analizine dayanmaktadır. Buna karşılık, bir görüntü elde etme yöntemleri, çeşitli türlere ayrılır: yansıma, boşluk veya temassız tanıma.

Yansıtıcı sensörler

Bu tür tarayıcılar, rahatsız edici tam iç yansıtma etkisini kullanır. Özü basittir: Işık, farklı yüzeylerin sınırına çarptığında, akış iki bölüme ayrılır, biri sınırdan yansıtılır ve ikincisi sınırdan başka bir ortama girer. Yüzeyin arkasında nedir? Bu, sensöre uygulanan kalıbın bu yükseklikleri ve bu rakamların yanındaki girintilerin serbest bırakılması.

Açının değerinden oynayabilirseniz, tüm akışı arayüzden, basit kelimelerden yansıtmak mümkündür, ışık cildin sensöre dokunmadığı yerlerden yansıtılır, böylece kalıbın görüntüsünü oluşturur. cihazın hafızası.

Bu en kolay yoldur, ancak dezavantajları ile: bir iç çamaşırı tarafından aldatılabilir, bu sensörler kirliliğe duyarlıdır.

Yarı saydam sensörler

Bu tür sensörler, bir fotoselin her kanalın bir ucunda bir ucunda sabit olduğu bir fiber optik matris kullanılarak çalışır. Parmak sensöre uygulanır, ışık üstte yıpranmış ve sensörler, kalıntı ışık akışını, sensörün yüzeyindeki kalıbın üzerindeki yüksekliğin teması noktasında sabitlenir. Böyle bir sensör aldatmak zordur, ulanage artık etkilenmiyor, ancak böyle bir cep telefonunu aramayacaksınız.

Temassız sensörler

Mobil platformlarda tüm optik sensörlerin en yaygın olanı. Öz, yansıtıcı sensörlere benzer, bir istisna dışında, parmağın sensörün yüzeyi ile doğrudan teması gerekli değildir. Parmak, sensör merceğinin ve yan tarafındaki ışık kaynaklarının bulunduğu koruyucu cama uygulanır. Işık parmağın çiziminden yansıtılır, matrisi lenslerden odaklanır. Eylem ilkesi, dijital kameranın çalışmasına çok benzer. Böyle bir sensör aynı zamanda koruyucu camın kirlenmesine duyarlıdır, istenirse, baskıların baskılarını aldatmak mümkündür.

Yarı iletken sensörler

Bu tür sensörlerde, semicondantuctorların özelliklerinde, sensörün yüzeyindeki kalıbın tepesinde temas noktasında bir değişiklik kullanılır.

Kapasitif tarayıcılar

İki yarı iletkenle iletişim kurma bölgesinde yarı iletken kapasiteyi farklı paslanabilirliklerle temas ettirmeye çalışırlar. Aradaki fark, papiller modelinin tepesine, yarı iletken bir matris ile dokunmasında meydana gelir. Elde edilen veriler, ayrı bir korumalı işlemci tarafından parmak izine dönüştürülür. Bu tür sensörler ucuz ve iddiasız, ancak bir aslan tarafından da aldatılabilir.

Radyo frekansı tarayıcıları

Düşük yoğunluklu radyo sinyalleri kullanan bir başka alt tür. Sensör, desenli deseninin desenindeki yansıyan sinyali düzeltir, böylece dijital baskı görüntüsü oluşturulur. Böyle bir sensörün aldatılması zordur, çünkü cildin neredeyse imkansız olması için benzersiz bir paterni olan bir şekilde yansıtıcı özellikleri, ancak sensör yüzeyindeki zayıf parmakla teması olan soğutma tanıma zorlaşır.

Piezoelektrik elemanlar

Yüzeye duyarlı sensör, parmağınızı uygularken baskının çizilmesi ile belirlenir: Desenin tepkileri basınç vardır ve çöküntü yoktur. Bu tür sensörlerin de harcaması kolaydır ve genel duyarlılık küçüktür, ancak nispeten ucuzdurlar.

Sıcaklık sensörleri

Baskı yüzeyinin benzersiz sıcaklık haritasını okurlar. Pyroeelectric elemanları, dijital bir baskıya sıcaklık dönüşümüne karşılık gelir. Bu tür sensörlerin aldatmak zordur, özellikle de elektrostatiğe dirençlidirler ve herhangi bir sıcaklık koşulunda çalışırlar. Sadece birinin olmayışı, sıcaklık kartı hızla kaybolur, çünkü Sensörün ve parmağın yüzeyi hızlı bir şekilde sıcaklık dengesine gelir.

Ultrason sensörleri

Bu tür sensörler en gelişmiş ve en hızlı olanıdır, uygulanan parmağın yüzeyini tararlar. Yansıyan sinyal seviyesindeki sinyal seviyesindeki fark ve modelin deseni sensör tarafından kaydedilir, daha sonra baskının tam bir dijital görüntüsü oluşturulur. Bu tür sensörler aldatmak neredeyse imkansızdır, çünkü Uygulanan yüzey haritasına ek olarak, darbeyi ve biyolojik aktivitenin diğer göstergelerini de okuyabilirler. Ayrıca, bu tür sensörler ıslak parmağın dokunulduğunda bile iyi tepki verir ve bu özellikle akıllı telefonların kullanımında önemlidir. Açıklananlar arasında, onlar en pahalıdır, ancak bu tür en son Meizu cihazlarında kullanılır.

Sonuç

Küçük Baskı tarayıcımız şimdi tamamlanır, şimdi cihazı alarak ve parmağınızı sensöre uygulayarak, nasıl çalıştığını ve bu küçük şeyin kişisel verilerinizi nasıl koruduğunu biliyorsunuzdur. Parmak izi tarayıcıları bu konuda ayrı bir şekilde okuyabiliyorlar.

Bugüne kadar, şirketin bilgisayarlaşması, bilgisayarda depolanan bilgilere erişimi kısıtlamanın çeşitli yollarını artırmasını sağlar. Ayrıca, Şifre ile yetkilendirme ve kullanıcı kimlik doğrulaması sistemi, birçok dezavantajı olmasına rağmen en yaygın olanlardan biridir. Parola korumasına alternatif, kullanıcının biyometrik parametreleri, özellikle parmak izi ile doğrulanabilir. Ve bu, yalnızca parmak izi tarayıcısını ve cihazla birlikte gelen ilgili yazılımı gerektirir.

Bir parmak izi tarayıcı, parmağın görüntüsünü tüm özellikleriyle papiller desen olarak okuyan ve tarama sonucunu yazılıma ileten bir cihazdır. Özel uygulama, ortaya çıkan görüntüyü biyometrik bir şifrenin oluşumu aşamasında oluşturulan bir örnekle karşılaştırır.

Parmak izi tarayıcıların türleri

Şu anda kullanılmış olan tüm parmak izi tarayıcıları, operasyonun fiziksel prensibine dayanarak üç gruba ayrılabilir:

Yarı iletken (silikon);

Optik;

Ultrason.

Yarı İletken Tarayıcılar

Bu tür tarayıcı, papiller desen ve tarayıcının temas alanında değişen yarı iletkenlerin özelliklerine dayanarak bir görüntü alır. Bu tür tarama cihazlarının çalışmalarında birkaç teknolojiye sahip olabilir:

Kapasitif tarayıcılar. Bu tür tarayıcıların çalışması, PNAntary Desen'in tepkileri ve yarı iletken matrisin elemanlarının değiştiğinde, PN geçişinin değişikliklerdeki kapasitansının değiştiğinde etkiye dayanır.

Çalışmalarında bu türün basınca duyarlı parmak izleri özel bir piezoelement matrisi kullanır. Parmak matris ile temas ettiğinde, tepeler üzerine baskı yapılır ve sırasıyla depresyonlar, hayır. Matriste verilen basınca dayanarak ve görüntü oluşturulur.

Bu tür cihazlar, pyroelektrik elemanlardan oluşan sensörleri kullanır. Bu sensörler sıcaklık farkını düzelttikten sonra gerilime dönüştürülür.

Radyo frekansı tarayıcıları. Bu türün tarayıcıları, zayıf bir sinyal üreten ve elektro-tahrik kuvvetine göre, papiller deseninden yanıt olarak ortaya çıkan elektro-tahrik kuvvetinden oluşur, parmak izinin son görüntüsü oluşturulur.

Termo tarayıcıları streç. Termo tarayıcılarıyla aynı. Tek fark, parmağın tarama yüzeyinde yapılması gerektiği ve eklememesi gerektiği gerçeğinde yatmaktadır.

Kapasitif kasnak tarayıcıları. Görüntüyü elde etme teknolojisi, kapasitifteki ile aynıdır, ancak üretim yöntemi, parmağın tarama yüzeyinde yapıldığı gerçeğiyle karakterize edilir.

Radyo frekansı bas tarayıcıları. Bu cihazların çalışma prensibi, radyo frekansı araçlarıyla aynıdır, ancak görüntüyü sökme yöntemi, cihaza uygulanan parmağın içinde değil, parmağın yüzeyinde.

Optik tarayıcılar

Bu tür parmak izi tarayıcısı, parmağın görüntüsünü optik yöntemde alır. Bu tür cihazların çalışmasının temeli farklı teknolojilerdir.

Ftir tarayıcılar. Bu cihazlar, rahatsız edici iç yansıtmanın etkisini kullanır.

Fiber optik tarayıcılar. Bir fotosel içeren her fiber olan fiber optik matrisdir.

- Elektro-optik tarayıcılar. Elde edilen görüntü, bileşiminde ışık yayan bir katmana sahip olan bir elektro-optik polimerden gelir.

Optik broş tarayıcılar. Bu ekipman türü, bir görüntü elde etmek için yüzeyde bir parmağın yapılması gerektiği ve uygulanmaması gereken fiber optik cihazların iyileştirilmesidir.

Rulo tarayıcılar. Bir görüntü elde etmek için parmağınızı, parmaklarınızın papiller desenlerle alındığı silindirin üzerine geçirmeniz gerekir.

Temassız tarayıcılar. Tarama parmağı temassız yolu ile gerçekleştirilir. Parmak, birkaç kaynak tarafından vurgulandığı ve yerleşik kamera parmağın görüntüsünü düzelttiği yerdeki deliğe uygulanır.

Ultrason tarayıcıları

Bu tür cihazların parmağın yüzeyini ultrasonik dalgalarla tarar ve depresyon ve çıkıntılardan yansıyan dalgaların ölçülen mesafesi temelinde bir görüntü oluşturulur. Bu tür cihazlar, tarama sonucunun daha iyi elde edildiği gerçeğiyle düşünülen yukarıdan farklıdır.

30 Mart 2011 tarihinde 04:01

Parmak izi tarayıcıları. Sınıflandırma ve uygulama yöntemleri

• Bilgisayar demiri

Yaklaşık bir yıl önce, yazı kursu boyunca parmak izi tarayıcılarıyla yüzleşmek zorunda kaldım. Açıkça hatırlıyorum, onların çeşitliliği tarafından tatsız bir şekilde şaşırdım - yine de, çünkü her biri için bilgi sızıntısı kanallarını aramam için ihtiyacım vardı ve değerlendirme tekniklerini yazıyor. Ve yine de gerçek bir gerçek olmaya devam ediyor - şu anda farklı derecede güvenilirlik ve verimlilik derecelerine sahip parmak izi elde etmenin temelsel olarak farklı yolları vardır.

Tarama üzerine

Bir yıldan fazla bir süre önce, Habré'de bir biyometrik tanımlama yapıldı, bu yüzden kısaca genel bilgi vereceğim. Fizyolojik olarak parmak izi, papiller paternidir - depresyonlarla ayrılmış bireysel gözenekleri içeren çıkıntıların (sırtların) konfigürasyonudur. Parmağın derisinin altında bir kan damarı ağı var. Ayrıca, parmak izi, cildin belirli elektrik ve termal özellikleri ile ilişkilidir. Bu, parmak izi görüntüsü, ışık, ısı veya elektrik kabı (ve bunların kombinasyonlarının yanı sıra) kullanılabileceği anlamına gelir. Fetusun gelişimi sırasında parmak izi oluşturulur ve insan ömrü boyunca değişmez, ek olarak, bir süre sonra hasar görürken ilk yapısını geri yükler. Aynı ikizlerin bile aynı parmak izi yoktur. Güvenilirlik göstergelerine göre, yazdırma taraması sadece DNA analizine, bir gökkuşağı kabuğunu veya retinayı taramanın yanı sıra daha düşüktür.

Mevcut tüm parmak izi tarayıcıları üç gruba ayrılabilir: optik, yarı iletken ve ultrason. Ek olarak, her yöntemi uygulamanın birkaç yolu vardır.

Optik tarayıcılar

Optik tarayıcılar, optik görüntü elde etme yöntemlerinin kullanımına dayanır. Optik yöntemi uygulamanın birkaç temel yolu vardır:

Yansıma için optik yöntem

Bu yöntem, ihlal edilen tam iç yansıtma (BRISTED toplam iç yansıma) etkisini kullanır. Etkisi, ışık, iki ortamın bölümünün sınırına düştüğünde, ışık enerjisi iki bölüme ayrıldığı, biri sınırdan yansıtılır, diğeri sınırdan geçer. Yansıyan enerjinin oranı, ışık akışını düşme açısına bağlıdır. Bu açının bazı değerlerinden başlayarak, tüm ışık enerjisi bölümün sınırından yansıtılır.

Bu fenomen tam bir iç yansıma denir. Daha yoğun bir optik ortamın (parmak yüzeyi) bir temas durumunda, tamamen iç yansıtma noktasında daha az yoğun olan ışık huzmesi bu sınırdan geçer. Böylece, sadece tam iç yansıtma noktalarına düşen, parmağın bir papilar deseninin uygulanmadığı sınırdan sadece ışığın ışınları olacaktır. Parmak yüzeyinin ortaya çıkan ışık resmini yakalamak için, özel bir görüntü sensörü (tarayıcının satışına bağlı olarak CMOS veya CCD) kullanılır.

Yöntem Dezavantajları:

Kirliliğe duyarlılık

Bu tür tarayıcıların önde gelen üreticileri Biolink, Digital Persona, Idenx'dir.

Lümen üzerinde optik yöntem

Bu tür tarayıcılar, priz üzerindeki tüm dalga kılavuzlarının fotografik alimlere bağlı olduğu bir fiber optik matrisdir.

Her sensörün duyarlılığı, parmağın içinden geçen artık ışığı, parmağın içinden matrisin yüzeyi ile temas etme noktasında sabitlemenizi sağlar. Tüm baskının görüntüsü, her fotoğraf sensöründen gelen verilere göre oluşturulur.

Bu yöntemin çok daha fazla avantajı var:
Yüksek güvenilirlik okuma
Aldatma için direnç

Bununla birlikte, bu yöntem de önemli bir dezavantaja sahiptir - uygulamasının karmaşıklığı:

Bu tür tarayıcı güvenlik ilk Corp. tarafından üretilmiştir.

Optik temassız tarayıcılar

Optik temassız tarayıcılarda (dokunmatik tarayıcılar), tarama cihazının yüzeyi ile doğrudan parmak temasından dolayı inanmayacaksınız. Parmak tarayıcıdaki deliğe uygulanır, birkaç ışık kaynağı dipten farklı taraflardan vurgulamaktadır, tarayıcının ortasında, toplanan bilgilerin bir CMOS kameraya yansıtıldığı, elde edilen verileri dönüştürdüğü bir lens vardır. parmak izi görüntüsüne.

Bu tip dokunuşsuz sensör teknolojisinin tarayıcılarının lider üreticisi.
(Bazı nedenlerden dolayı avantajlar / kusurlar hakkında)

Yarı İletken Tarayıcılar

Yarı iletken tarayıcılar, yarı iletkenlerin parmağının yüzeyindeki, tarayıcının yüzeyi ile papiller deseninin kırışıklığının temas yerlerinde değişmeye dayanır.

Kapasitif tarayıcılar

Kapasitif tarayıcılar (kapasitif tarayıcılar) bugün parmak izi görüntüsü elde etmek için en yaygın yarı iletken cihazlardır. Çalışmaları, Papiller Deseninin tepesi, yarı iletken matrisin elemanı ile temas ettiğinde, yarı iletkenlerin P-N-geçişinin tankındaki değişikliklerin etkisine dayanır. Matrisdeki her yarı iletken elemanın bir kondansatör plakası olarak hareket ettiği kapasitif tarayıcıların modifikasyonları vardır ve parmağın diğeridir. Parmak, her duyarlı bir eleman ile çıkıntılı papiller deseni arasındaki sensöre uygulandığında, değeri, parmağın ve elemanın kabartma yüzeyi arasındaki mesafeyle belirlenen bir kap oluşur. Bu tankların matrisi, parmak izi görüntüsüne dönüştürülür.

Popülerliği nedeniyle avantajlar:
Düşük maliyetli
Güvenilirlik

Dezavantajları:
Kukla karşı verimsiz koruma

Bu tür tarayıcıların önde gelen üreticileri Infineon, Stmicroelectronics, Veridicom.

Radyo frekansı tarayıcıları

Radyo frekans tarayıcılarında (RF-Field tarayıcılarında), her biri minyatür bir anten olarak çalışan elemanların matrisi kullanılır. Radyo frekansı modülü düşük yoğunluklu bir sinyal oluşturur ve parmağın taranan yüzeyine gönderir. Matrisin hassas unsurlarının her biri, papiller deseninden yansıyan sinyali alır. EDS'nin her minyatür anteninde indüklenen değer, kepin bir papilary deseninin yakınındaki varlığına veya yokluğuna bağlıdır. Bu şekilde elde edilen voltaj matrisi, dijital parmak izi görüntüsüne dönüştürülür.

Avantajları:
Cildin fizyolojik özellikleri analiz edildiğinden, bu tarayıcının aldatma olasılığı sıfıra eğilimindedir.

Dezavantajları:
Kötü parmakla temasıyla dengesiz çalışma

İyi bilinen bir radyo frekans tarayıcısı üreticisi Authenec.

Basınç yöntemini kullanan tarayıcılar

Basınç duyarlı tarayıcılar (basınç tarayıcıları) tasarımlarında, basmaya duyarlı piezoelektrik elemanların matrisi kullanılır. Parmak tarama yüzeyine uygulandığında, papiller modelinin şişmiş çıkıntıları, matris elemanlarının bazı alt kümesinde basınca sahiptir. Cilt desenleri hiçbir baskı yapmaz. Böylece, piezoelektrik elemanlardan elde edilen voltajın toplamı parmak izi görüntüsüne dönüştürülür.

Bu yöntemin bir dizi eksiklik vardır:
Düşük hassasiyet
Kukla karşı verimsiz koruma
Aşırı çabalarda yaralanmaların surchase

Hassas tarayıcılar BMF şirketi üretir.

Termoskner

Termoskner (termal tarayıcılar) - sensörler, sıcaklık farkını düzeltmenize ve gerilime dönüştürmenize izin veren pyroelektrik elemanlardan oluşan bu tür cihazlarda kullanılır.
Pyroelektrik elemanlara dokunulan papiller desenlerinin sıcaklığında tarayıcıya bir parmak uygularken, parmağın yüzeyinin sıcaklık haritası, daha sonra bir dijital görüntüye nodül içine dönüştürülür.

Sıcaklık yönteminin birçok avantajı vardır:
 Elektrostatik boşalmaya karşı yüksek direnç
Geniş bir sıcaklık aralığında sürdürülebilir çalışma
Kukla karşı etkili koruma.

Bu yöntemin dezavantajları, görüntünün hızla kaybolduğu gerçeğini içerir. Birinci noktaya bir parmak uygularken, sıcaklık farkı sırasıyla, yüksek. Kısa bir sürenin ardından (bir saniyenin onda birinden az), görüntü kaybolur, çünkü parmak ve sensör sıcaklık dengesine gelir.

Ultrasonik yöntem

Bu grupta, denilen tek bir yöntem var. Ultrasonik tarayıcılar (ultrasonik tarayıcılar) Parmağın yüzeyini ultrasonik dalgalarla tarayın. Dalgaların ve salınım çıkıntılarının ve papiller paterninin depresyonları arasındaki mesafeler, yankılardan yansıyan yankı göre ölçülür.

Elde edilen görüntünün kalitesi, biyometrik pazarda sunulan diğer yöntemlerden on kat daha iyidir. Ek olarak, bu yöntem neredeyse tamamen kukla korunur, çünkü örneğin parmak izi ek olarak, örneğin nabız hakkında bilgi edinmenize ve diğer özellikleri elde etmenizi sağlar.

Dezavantajları:
 Yüksek maliyet

Bu tür tarayıcıların önde gelen üreticisi, Ultra-Scan Corporation'dır.