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不同类型指纹传感器性能比较和分析

发布于:2015-04-01浏览:1523

不同类型指纹传感器性能比较和分析  

      目前采用的指纹传感器从分类上主要分为光学指纹传感器和半导体指纹传感器。光学指纹传感器已经有近30年的历史,其原理主要是光学照相和反射的原理,目前国内的有厂家可以生产光学指纹传感器,其优点是抗静电能力强,产品成本低,使用寿命长,但是具有无法进行活体指纹鉴别、对干湿手指的适用性差、体积大等缺点。 半导体指纹传感器主要是利用电容、电场(也即我们所说的电感式)、温度、压力的原理实现指纹图像的采集。目前国内厂家基本上没有能力半导体的指纹传感器,主要从国外的进口。半导体的指纹传感器有分为面状指纹传感器和条状指纹传感器(也即,滑动式指纹传感器/刮擦式指纹传感器)。

 

1、电容式指纹传感器介绍 电容式指纹传感器最早是由美国Veridicom公司生产的FPS100指纹传感器。但是,FPS100指纹传感器由于抗静电指标比较低(只有5KV),存在指纹残留的问题,基本上没有形成规模应用。 MBF200固态电容传感器 富士通MBF200(MBF200 SOLID-STATE FINGERPRINT SENSOR,中文名:MBF200固态指纹传感器)固态电容传感器是日本富士通公司利用从Veridicom公司购买的电容式指纹传感器技术,进行技术改良后,推出的一款电容式指纹传感器。该款指纹传感器是日本富士通公司在2002年推出的,产品推出后,在一些指纹产品中得到了应用。

技术参数:  

分辨率: 508DPI

点阵数 :256×300

采集窗口大小: 24×24mm

抗静电指标: ±10 kV

工作温度: -20°C to +85°C

干手指适应性: 一般

湿手指适应性:较差

评价 

MBF-200电容式指纹传感器:本富士通公司利用Veridicom公司技术开发的半导体指纹传感器,该指纹传感器在2002年后开始逐步投放市场,并被一些指纹产品的厂家采用,但是没有形成规模化的应用。 其优点是:采集分辨率较高。 其缺点是:指纹传感器的抗静电指标偏低(只有10KV,目前普遍要求是15KV);指纹传感器对干湿手指的适应性一般,尤其对湿手指(或有护手霜的手指)的适用性差。

 

2、真皮射频式指纹传感器介绍 真皮射频式指纹传感器的主要生产厂家是美国的AuthenTec公司,它拥有真皮射频式指纹传感器的技术专利(TurePrint技术)。目前,AuthenTec公司提供The FingerLoc Family和The EntréPad Family两个系列共多款指纹传感器. 国内使用较多的主要有AF-S2、AES3400和AES2500系列(包含:AES2501和AES2510)。其中,AF-S2是AuthenTec公司推出的第一代指纹传感器,AES2500系列是刮擦式指纹传感器。AES3400是AuthenTec推出的新一代指纹传感器,其采集窗口比较小,适合在各种通用设备上使用,比较多的使用在PDA等专用设备上。AuthenTec公司的指纹传感器的主要产品有:The EntréPad AES1610/AES2501A Architecture/The EntréPad AES2510/The EntréPad AES3400/The EntréPad AES4000/FingerLoc AFS8500/8600, 其中FingerLoc 8600已经被北京奥运会安防系统采用;AES2510被应用在惠普NX6325笔记本电脑上。IBM、微软等很多国际大的IT公司都选择AuthenTec公司公司传感器。

产品评价

    该指纹传感器在2003年投放市场后被众多厂家认可和采用,目前已经形成规模化的应用,在国外市场上占有率已经达到60%以上。 该款指纹传感器的特点是:由于其独特的探测技术,可以探测到真皮层,具有良好对干湿手指的适用性,真假指纹辨别能力强等优点。传感器的表面材料使用纳米材料,具有很好的耐用性。使用寿命在100万次以上,抗静电指标达到15KV。

 

3、刮擦式指纹传感器介绍 近年来,由于指纹技术在PDA、便携机等手持式设备上的应用需求以及指纹传感器生产厂家为降低指纹传感器的生产成本的要求,刮擦式指纹传感器逐渐得到了一些应用,几乎所有的指纹传感器厂家均推出了刮擦式指纹传感器,比较有有代表性包括:美国Atmel公司生产的FingerChip刮擦式指纹传感器、日本富士通公司的MBF310刮擦式指纹传感器、瑞典FingerPrint Card公司的FPC103B和美国AuthenTec公司的AES2500等。和面式指纹传感器享受,不同厂家在刮擦式指纹传感器采用的技术上的存在较大差异,如:AuthenTec采用射频真皮式的TurePrint技术、富士通采用电容式的直接探测技术、FingerPrint Card采用电容式的反射式探测技术、Atmel采用热敏式技术等。 刮擦式指纹传感器成像方法是:当手指在指纹传感器上刮过时,采集多幅图像,然后对采集的图像进行拼接,最终形成整个手指的指纹图像。所以,刮擦式指纹传感器可以采集到手指较大区域的指纹图像。但是,采集图像的效果会受到使用人员移动手指速度的影响。

刮擦式指纹传感器只有面向以下的应用:

a、体积比较小的手持式设备,如手机、个人数字助理PDA等,在这些设备上,面式指纹传感器由于体积的原因无法使用; 

b、 面向固定的个体用户。刮擦式指纹传感器由于要求工作者每次验证指纹时刮擦手指,手指刮擦的速度和力度对指纹识别有较大的影响,刮擦太快或太慢,都会导致采集到的指纹图像差,影响指纹比对的成功率。因此,在使用刮擦式指纹传感器前一般需要对使用人员进行培训。

c、使用在对工作时间要求不太高的场合。一般面式指纹传感器只要手置手指即可,工作人员易于掌握。对于刮擦式指纹传感器,由于刮擦的工作特点,一般在对时间要求比较高的场合不宜使用。在PDA或便携机上使用时,如果一次验证失败,工作人员可以重复验证,因为这些应用对工作时间没有严格的限制