Идентификация отпечатков пальцев на основе волоконно-оптического конуса
Распознавание отпечатков пальцев на основе волоконно-оптического конуса
Абстрактный
Для более точного извлечения шаблона отпечатков пальцев на основе анализа технологии сбора отпечатков пальцев исследуется и разрабатывается новый оптоэлектронный метод и система сбора отпечатков пальцев, основанные на оптоволоконном конусе в сочетании с ПЗС. В соответствии с качеством пропускания света пальца и светопропускание волоконно-оптического конуса. Разработаны устройства подачи света и анализ силы света, проанализирован принцип работы аппаратных устройств и приведен экспериментальный результат, при этом изображения бесконтактного и контактного типа Метод оптоэлектронного сбора отпечатков пальцев сравнивается соответственно. Он имеет преимущества небольшого объема, высокой скорости сбора, высокого разрешения и более высокой достоверности.
Ключевые слова: сбор отпечатков пальцев; оптоэлектронный; Волоконно-оптический конус; ПЗС
Предисловие
Шаблоны отпечатков пальцев уникальны, стабильны и остаются неизменными. Благодаря этим функциям. Распознавание отпечатков пальцев широко используется при расследовании преступлений, иммиграционном контроле, контроле доступа и т. Д. Однако изображение шаблона отпечатка пальца может быть обработано и идентифицировано только после записи в компьютер. Таким образом, метод цифрового сбора отпечатков пальцев очень важен во всей системе распознавания отпечатков пальцев. Поскольку область отпечатков пальцев относительно невелика, отпечатки пальцев также получают некоторые повреждения в повседневной жизни. В этом случае, чтобы получить высококачественное изображение деталей отпечатков пальцев очень сложная работа. Таким образом, потребность в оборудовании для сбора отпечатков пальцев постоянно растет. В настоящее время мы можем классифицировать распознавание отпечатков пальцев по следующему типу: (1) оптическое (2) электрическое (3) тепловое (4) измерение давления (5) ) УЗИ.
В этой статье оборудование, которое мы представляем, основано на оптическом методе сбора. В основном существует 3 типа структуры оптического датчика отпечатков пальцев.
Комбинированная система i.Lens & Prism
ii. Система волноводов и линз
iii. Волоконно-оптическая коническая система
В линзовой системе есть несколько недостатков. 1) Относительно большой размер 2) Невозможно определить мокрый палец 3) Призрачное изображение. Основываясь на этих недостатках, люди разработали новый датчик отпечатков пальцев типа FOT-CCD.
Структура сбора отпечатков пальцев с помощью оптоволоконного конуса
Следуя упрощенной структуре системы сбора.
Соблюдение всего рабочего процесса по сбору отпечатков пальцев. 1) Включите свет 2) Включите программное обеспечение для обнаружения изображений и настройте соответствующий параметр 3) Приложите палец к большому концу волоконно-оптического конуса. 4) Тем временем включите мощность лазера, и мы используем управление освещением, чтобы получить подходящей мощности освещения, затем сохраните изображение. 4) Лазерный выстрел на сферическом зеркале, проход через палец и изображение на большом конце волокна оптический конус. 5) FOT имеет функцию передачи изображения, так что отпечаток пальца может быть отображен на поверхности ПЗС, затем мы используем карту получения изображения для сбора изображения в вычислительную систему для дальнейшего сравнения отпечатков пальцев.
Выбор источника света
Первая проблема для создания оптического изображения - это выбор источника света. Поскольку свет не проникает через палец, нормальный источник света не проходит через палец и изображение на ПЗС, поэтому мы используем лазер в качестве источника света в эксперименте. Лазер имеет некоторые особенности. высокой энергии, монохроматичности, когерентности, направленности. По сравнению с нормальным светом, биологический орган hтак как низкое поглощение, низкое рассеяние и высокий коэффициент передачи. Все его волны распространяются в одном направлении, у него очень хорошее правило последовательности, и все они исходят из одной длины волны. Поэтому его очень легко контролировать.
В этом эксперименте мы используем характеристику спектрального отклика ПЗС-камеры Watec (см. ниже).
При длине волны 600 нм чувствительность достигает высшей точки, а также имеет хорошую чувствительность около 0,62-0,76 мкм. В качестве источника освещения мы будем использовать источник света с длиной волны 650 нм, красный лазер мощностью 3–4 мВт.
Анализ распределения плотности отпечатков пальцев
Мы обычно собираем отпечатки пальцев большим пальцем, ниже (а) показан рентгеновский снимок бокового среза большого пальца, а (б) - уровень серого рентгеновского излучения вдоль большого пальца.
Плотность отпечатков пальцев
В соответствии с принципом плотности света интенсивность пропускания света определяется уровнем серого на пальце. Чем выше уровень серого, тем ниже светопропускание. Когда интенсивность падающего света выше, чем область с низким уровнем серого, мы можем сделать передача света проходит по оптоволоконному конусу и хорошо распределяется по ПЗС.
Анализ интенсивности света
Источник света и палец находятся на одной поверхности оборудования, чтобы свет отражался на верхней поверхности пальца, мы будем использовать отражающее зеркало. И лазер пройдет через линзу и поддержит распределение ГАУССА, поэтому мы используем вогнутое зеркало здесь как отражающее зеркало. Следуя пути луча.
Луч Гаусса
Когда падающий свет параллелен центральной оси, его отраженный свет в конце концов сфокусируется на f.
Согласно эксперименту, лазерного источника мощностью около 3-4 мВт будет достаточно, чтобы передать палец и сделать ПЗС-матрицу насыщенной. Таким образом, мы можем использовать управление освещением для управления интенсивностью света, чтобы выполнить требование. Распределение света и распределение луча GAUSS определяется следующим уравнением.
Уравнение 1Уравнение 2
Согласно приведенному выше анализу, интенсивность света в центре пальца будет выше, чем на кончике и боковой стороне.
Согласно графику интенсивности света и распределения уровня серого XRAY (показан ниже)
Распределение света
Эксперимент по сбору отпечатков пальцев
Оптическая система сбора отпечатков пальцев хорошо работает при длительном использовании. Она может выдерживать определенный уровень тепловых изменений, а также очень стабильна. Что более важно, себестоимость ниже, чем у других методов, и может обеспечивать изображение с высоким разрешением.
Здесь у нас есть 3 результата, собранных разными методами.
Выборка отпечатков пальцев
Вывод
Доступно распознавание отпечатков пальцев на основе волоконно-оптического конуса или пластины.
Лазерный источник света решает проблему невозможности отображения изображения на ПЗС-матрице.
Основываясь на оптоволокне и ПЗС-пикселе, можно получить изображение на микронном уровне, мы можем выполнить сбор отпечатков пальцев с высоким разрешением. И сбор большей площади.
Контактная поверхность между волокном и пальцем гладкая, что позволяет легко удалить фантомное изображение.
Таким образом, этот метод может собирать отпечатки пальцев на большей площади с высоким разрешением и имеет относительно простую структуру. Кроме того, себестоимость ниже, чем у других методов.
HONSUN может предоставить волоконно-оптические пластины, волоконно-оптические конусы в соответствии с требованиями заказчика.
Как получить цитату
Отправьте электронное письмо с вашими контактными данными и дополнительной конкретной информацией (нам нужно знать) на
info@honsun.cc или позвоните по телефону +86-13925100917.