中心論題：

• 指紋檢測
• 比較過程
• 信息及認證
• 使移動互聯網接入更加安全

解決方案：

• 通過檢測增加的電容來進行數據采集
• 單觸型傳感器與劃擦型傳感器

前市場上有兩種固態指紋傳感器：第一種是單次觸摸型傳感器，要求手指在指紋采集區進行可靠的觸摸；第(di)二(er)種(zhong)則(ze)需(xu)要(yao)用(yong)手(shou)指(zhi)在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)表(biao)麵(mian)擦(ca)過(guo)，傳(chuan)感(gan)器(qi)會(hui)采(cai)集(ji)一(yi)套(tao)特(te)定(ding)的(de)數(shu)據(ju)，然(ran)後(hou)進(jin)行(xing)快(kuai)速(su)分(fen)析(xi)和(he)認(ren)證(zheng)。這(zhe)兩(liang)類(lei)指(zhi)紋(wen)傳(chuan)感(gan)器(qi)將(jiang)得(de)到(dao)越(yue)來(lai)越(yue)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)。
　　
上述兩類傳感器工作原理為：當指紋中的凸起部分置於傳感電容像素電極上時，電容會有所增加
，通過檢測增加的電容來進行數據采集。傳感器中的像素點為 45平方微米

，間隔為50微米，電容像素陣列的分辨率略高於500dpi。這類傳感器基於一種標準的單-多晶矽三層金屬CMOS工藝，並采用0.5微米工藝進行設計。
　　
金屬互連的第三層構成電容像素層，由氮化鈦製成並覆蓋著一層氮化矽，厚度僅為7000埃米。這種硬金屬電極與抗磨塗敷層組合形成的傳感器十分堅實耐用，使用壽命可以達到很多年。
　　
指紋檢測
人ren類lei的de指zhi紋wen由you緊jin密mi相xiang鄰lin的de凹ao凸tu紋wen路lu構gou成cheng，通tong過guo對dui每mei個ge像xiang素su點dian上shang利li用yong標biao準zhun參can考kao放fang電dian電dian流liu，便bian可ke檢jian測ce到dao指zhi紋wen的de紋wen路lu狀zhuang況kuang。每mei個ge像xiang素su先xian預yu充chong電dian到dao某mou一yi參can考kao電dian壓ya，然ran後hou由you參can考kao電dian流liu放fang電dian。電dian容rong陽yang極ji上shang電dian壓ya的de改gai變bian率lv與yu其qi上shang的de電dian容rong成cheng下xia麵mian的de比bi例li關guan係xi：ref=C×dv/dt
　　
處於指紋的凸起下的像素(電容量高)放電較慢，而處於指紋的凹處下的像素(電容量低)放電較快。這種不同的放電率可通過采樣保持(S/H)電路檢測並轉換成一個8位輸出，這種檢測方法對指紋凸起和低凹具有較高的敏感性，並可形成非常好的原始指紋圖像。
　　
caiyongfuzaderuanjiansuanfakeyijinxingzhiwenshibie。zhezhongruanjiancaijiyuanshidezhiwentuxiang
，jiangtuxiangxinxishuzihuabingtiquqizhongdexijiemoban，ranhoujinxingceshi

，quedingtiqudexijiemobanshifouyucankaomobanwenhe。
　　
比較過程
單觸型傳感器與劃擦型傳感器的尺寸和成本都不一樣。接觸式傳感器較大，通常有效接觸麵為15×15mm，可迅速地采集最大的指紋或拇指指紋。這種傳感器易於使用
，並可將整個指紋圖像以500dpi(自動指紋識別標準)的精度進行快速傳輸。
　　
muqianzhexiechuanganqiyiwanchengsheji，bingyongyumeiguozhengfujigoujijingchajujinxingzhiwenshibie。bujiudejianglaihaijiangzhujianyongyuqichedanchushiwuyaochijinruxitong
，yijixinxingdeguojiaanquanyingyongzhong。
　　
這種傳感器由256(列)×300(行)微型金屬電極組成
，每一列連接到一對S/H電路上。指紋圖像依次進行逐行采集
，每個金屬電極均作為電容的一 個ge極ji，與yu之zhi接jie觸chu的de手shou指zhi則ze是shi電dian容rong的de另ling一yi個ge極ji。在zai器qi件jian表biao麵mian有you一yi層ceng鈍dun化hua層ceng，作zuo為wei兩liang個ge電dian容rong極ji間jian的de電dian介jie質zhi層ceng。將jiang手shou指zhi置zhi於yu傳chuan感gan器qi上shang時shi
，指zhi紋wen上shang的de凸tu起qi和he低di凹ao會hui在zai陣zhen列lie上shang產chan 生不同的電容值
，並構成用於認證的一整幅圖像。
　　
劃擦型傳感器是一種新型指紋采集器件，要求用戶將手指在器件上劃過。劃擦型傳感器的優點是尺寸小(如富士通的MBF300尺寸僅為3.6×13.3 mm2)和成本低。這些器件主要用於移動設備的嵌入式安全識別應用，如手機和PDA。精密的圖像重建軟件以接近2000幀/秒的速度快速地從傳感器上采集多個圖像
，並將每個幀的數據細節組織到一起。
　　
信息及認證
毫hao無wu疑yi問wen
，便bian攜xie式shi低di成cheng本ben指zhi紋wen識shi別bie技ji術shu對dui我wo們men的de生sheng活huo意yi義yi深shen遠yuan。例li如ru，今jin後hou警jing察cha可ke在zai一yi個ge犯fan罪zui高gao發fa區qu截jie住zhu一yi名ming嫌xian疑yi人ren，要yao求qiu其qi提ti供gong指zhi紋wen而er不bu是shi身shen份fen證zheng或huo汽qi車che駕jia 照。此人則將其右手的第一、二或第三個手指置於一個與無線PDA相連的傳感器上
，可以迅速將嫌疑人與以前的犯罪記錄進行對比確認。
　　
這zhe種zhong識shi別bie技ji術shu對dui於yu被bei盜dao的de手shou機ji用yong戶hu也ye有you好hao處chu。手shou機ji開kai機ji時shi要yao求qiu用yong戶hu通tong過guo一yi個ge快kuai速su的de認ren證zheng過guo程cheng，用yong戶hu將jiang其qi手shou指zhi劃hua過guo傳chuan感gan器qi
，如ru果guo通tong過guo認ren證zheng則ze授shou權quan使shi用yong手shou機ji的de各ge項xiang功gong能neng。如ru果guo不bu是shi授shou權quan用yong戶hu
，手shou機ji便bian繼ji續xu保bao持chi鎖suo住zhu。如ru果guo連lian續xu幾ji次ci認ren證zheng無wu法fa通tong過guo，則ze手shou機ji會hui刪shan除chu存cun儲chu器qi中zhong的de關guan鍵jian信xin息xi然ran後hou關guan機ji。
　　
在(zai)語(yu)音(yin)郵(you)件(jian)的(de)應(ying)用(yong)中(zhong)
，當(dang)撥(bo)出(chu)一(yi)個(ge)語(yu)音(yin)郵(you)件(jian)號(hao)碼(ma)後(hou)，用(yong)戶(hu)隻(zhi)需(xu)將(jiang)手(shou)指(zhi)劃(hua)過(guo)傳(chuan)感(gan)器(qi)便(bian)可(ke)令(ling)係(xi)統(tong)識(shi)別(bie)。有(you)了(le)指(zhi)紋(wen)識(shi)別(bie)後(hou)，便(bian)無(wu)需(xu)使(shi)用(yong)郵(you)箱(xiang)密(mi)碼(ma)或(huo)個(ge)人(ren)識(shi)別(bie)號(hao)碼(ma)。
　　
在今後的汽車應用中，用戶可輸入家庭成員指紋樣本，經鑒權才能駕駛。注冊過程十分簡單：每個授權駕駛的成員將其手指置於傳感器上，並將汽車的各種參數按個人愛好進行設置，然後將這些設置存入車載的電腦存儲器中。
　　
當駕駛者進入汽車時，他/她將手指置於傳感器上，啟動識別過程。不到一秒鍾
，電腦將檢測到的指紋模板與存儲的模板進行比較，並建立一個與駕駛者相符 的de相xiang關guan設she置zhi。指zhi紋wen模mo板ban和he匹pi配pei軟ruan件jian保bao存cun在zai汽qi車che內nei的de一yi個ge嵌qian入ru式shi模mo塊kuai中zhong。當dang指zhi紋wen匹pi配pei成cheng功gong時shi，汽qi車che便bian按an已yi編bian程cheng設she定ding的de內nei部bu參can數shu來lai控kong製zhi後hou視shi鏡jing
、汽車座椅、無線基站以及 車內空氣環境。此外，還可控製駕駛速度，如果駕駛者僅為十來歲的孩子
，則將速度限製在每小時55公裏。這些功能的實現具有非常多的用處。
　　
使移動互聯網接入更加安全
suizhebandaotiheruanjianjishudefazhan
，shoujijiangzhujianchengweiyizhongkesuishisuidihuoqugerenhegongsishujudeyidongzhongduan，yincixuyaoquebaoyonghufangwendeanquanxing
，yifangzhiweishouquanfangwen。yuanlaizhifajigoushiyongdezhiwenshibiefangshijincunchuzhiwenshangyixietedingdiandeshujuerfeizhenggeyingxiang，yinerxiangbizhixia，shengwuzhiwensaomiaoxitonggengweiyouxiao、可靠。
　　
這類檢測的所有處理過程均分為下麵幾個步驟：首先是采集階段，器件采集手指生物樣本；然後利用預先建立的數學公式或算法從樣本中提取其獨有的數據， 並將其轉換成一個模板；登記認證程序從指紋的30~40個特征點中至少提取七個特征匹配點進行驗證
，包括構成某一指紋細節的紋路分叉點和終止點，並被定義 成特征點間的距離。
　　
進行注冊時，信息代碼被存儲下來
，作為今後用戶認證的參考模板。當用戶進入係統時，他/她將手指劃過傳感器區域

，所獲取的現場掃描模板與參考模板進行比較。整個過程在1或2秒內完成。
　　
通(tong)過(guo)比(bi)較(jiao)
，係(xi)統(tong)會(hui)確(que)定(ding)這(zhe)一(yi)現(xian)場(chang)掃(sao)描(miao)模(mo)板(ban)是(shi)否(fou)包(bao)含(han)了(le)與(yu)參(can)考(kao)模(mo)板(ban)相(xiang)符(fu)的(de)足(zu)夠(gou)生(sheng)物(wu)數(shu)據(ju)
，並(bing)判(pan)斷(duan)二(er)者(zhe)是(shi)否(fou)匹(pi)配(pei)。如(ru)果(guo)不(bu)匹(pi)配(pei)，則(ze)認(ren)證(zheng)失(shi)敗(bai)
，等(deng)待(dai)下(xia)次(ci)識(shi)別(bie)。
　　
這種指紋檢測係統性能很高，對有效指紋作出錯誤判斷的概率小於1%，而將無效指紋錯判為有效指紋的可能則幾乎不存在，其概率低於0.01%