光ファイバーテーパーに基づく指紋認証
光ファイバーテーパーに基づく指紋認識
概要
指紋パターンをより正確に抽出するために、CCD と結合した光ファイバー光学テーパーに基づく新しい光電子指紋収集方法およびシステムが、指紋収集技術の分析に基づいて研究および設計されています。光供給装置と光強度の解析を設計し、ハードウェアデバイスの原理を解析し、実験結果を示し、非接触型と接触型のイメージを示します。光電子指紋収集方法をそれぞれ比較した。それは,少量,高収集速度,高解像度,およびより高い信頼性という利点を持っている。
キーワード: 指紋採取; 光電子; 光ファイバーテーパー; CCD
序文
指紋パターンは一意で、安定しており、変更されません。これらの機能により、指紋認識は、犯罪捜査、出入国管理、アクセス制御などで広く使用されています。しかし、指紋パターンの画像は、コンピューターに記録された後にのみ処理および識別できます。したがって、指紋のデジタル収集技術は、指紋認識システム全体で非常に重要です。指紋の面積は比較的小さいため、指紋も日常生活である程度の損傷を受けます。この場合、指紋の詳細の高品質の画像を取得するには、非常に複雑な仕事です。そのため、指紋収集機器の要件はますます高まっています。現在、指紋認識は次のタイプに分類できます。(1) 光学 (2) 電気容量 (3) 熱 (4) 圧力センシング (5) ) 超音波。
この記事で紹介する機器は、光収集方式を採用しています。主に3種類の光学式指紋センサーの構造があります。
i.レンズ＆プリズム複合システム
ii.導波管とレンズ系
iii.光ファイバーテーパーシステム
レンズシステムには、いくつかの欠点があります。1)比較的大きいサイズ 2)濡れた指を識別できない 3)ゴーストイメージ。これらの欠点に基づいて、新しい FOT-CCD 結合型指紋センサーが開発されました。
光ファイバーテーパーによる指紋採取の仕組み
収集システムの単純化された構造に従います。
指紋を収集するための全体的な作業の流れに従います。1) ライトをオンにします 2) 画像検出ソフトウェアをオンにし、関連するパラメーターをセットアップします 3) 光ファイバー テーパーの大きな端に指を置きます.4) その間、レーザーの電源をオンにします。適切な照明パワーを選択してから、画像を保存します。4) 球面ミラーにレーザーを照射し、指を通過させ、ファイバーの大きな端にイメージングします。 光テーパー。5) FOT には画像伝送機能があり、指紋を CCD 表面に画像化することができます。画像取得カードを使用して画像をコンピューティング システムに収集し、さらに指紋を比較します。
光源の選択
光学イメージングを行う上で、まず問題になるのが光源の選択です。通常の光源では指を透過せず、CCDでイメージングするため、レーザーを光源として実験を行っています。レーザーには特徴があります。高エネルギー、単色性、コヒーレント、指向性。通常の光と比較して、生物器官 h吸収が少なく、散乱が少なく、透過率が高いため、すべての波は一方向に伝播し、非常に優れたシーケンスルールがあり、すべてが1つの波長から来るため、制御が非常に簡単です。
この実験では、Watec カメラの CCD 分光感度特性 (下図) を使用します。
600nm の波長で感度が高くなり、0.62 ～ 0.76um 付近で良好な感度が得られます。波長 650nm、出力 3~4mw の赤色レーザーを光源として使用します。
指紋濃度分布の解析
通常、親指で指紋を収集します。次の (a) は、親指のサイド カットの XRAY グラフィックです。(b) は、親指に沿った XRAY のグレー レベルです。
指紋密度
光密度の原理によれば、透過光の光強度は指のグレーレベルによって決まります。グレーレベルが高いほど、光の透過率は低くなります。入射光強度が低グレーレベルの領域よりも高い場合、次のことができます。伝送光は光ファイバー テーパーを通過し、CCD 上に十分に分布しています。
光強度の分析
光源とFingerは装置の同じ面にあり、Fingerの上面で光を反射させるために反射ミラーを使用します。また、レーザーはレンズを通過し、GAUSS分布を維持するため、凹面を使用しますここでは反射ミラーとしてミラーします。ビーム経路をたどります。
ガウスビームパス
入射光がセンタリング軸に平行な場合、その反射光は最終的に f に集光します。
実験によると、約 3 ～ 4mw のレーザー光源で指を透過させ、CCD を飽和させるのに十分です。したがって、照明制御を使用して光強度を制御し、要件を満たすことができます。配光分布とGAUSSビーム分布は次の式で決まります。
式 1 式 2
上記の分析によると、指の中央の光強度は、先端と側面よりも高くなります。
光強度とXRAYグレーレベル分布のグラフによると（下に表示）
配光
指紋採取実験
光学式指紋収集システムは、長期間の使用に適しています.一定レベルの熱変化に耐えることができ、非常に安定しています.さらに重要なことに、プライムコストは他の方法よりも低く、高解像度の画像を提供できます.
ここには、異なる方法で収集された 3 つの結果があります。
指紋サンプリング
結論
光ファイバーテーパーまたはプレートに基づく指紋認識にアクセスできます。
レーザー光源でCCDに画像が写らない問題を解決
ファイバーとCCDピクセルがミクロンレベルでイメージングできることに基づいて、高解像度で指紋収集を実現できます。そして、より大きなエリアのコレクション。
ファイバーと指の接触面が滑らかで、ゴースト除去が容易です。
結論として、この種の方法は、より広い領域で高解像度で指紋を収集でき、比較的単純な構造を備えています。また、主要なコストは他の方法よりも低くなります。
HONSUN は、顧客の要件に応じて、光ファイバー プレート、光ファイバー テーパーを提供できます。
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