3个步骤带你认识指纹识别模块

3个步骤带你认识指纹识别模块

       指纹识别模块包括指纹识别模块和触摸觉醒模块，本文主要介绍指纹识别模块。

       识别模块：指纹识别芯片负责收集指纹信息，并将指纹图像上传到指纹识别算法芯片；指纹识别芯片负责控制指纹识别芯片的工作状态，完成指纹注册、指纹删除、指纹匹配等工作。

指纹模块的工作原理是什么？

       为了降低系统的备用功耗，指纹识别模块在休眠期间不工作。触摸唤醒模块，当触摸唤醒模块的驱动信号时，通常供电并正常工作KEY_PAD(集成在sensor上)，进行触摸唤醒检查；客户触碰SENSOR金属表面ring只有装饰功能，没有功能，接地)，触摸唤醒模块导出中断信号到主控制器MCU，主控MCU唤醒后，通电指纹识别模块，指纹识别算法芯片初始化，指纹匹配。指纹匹配后，主控MCU控制指纹模块断电，然后系统进入休眠模式，等待下一手触摸。

指纹模块识别的过程：

1.指纹图像获取

   通过专门的指纹采集仪进行采集指纹图像。

2.指纹图像处理

①指纹图像压缩：大容量的指纹数据库必须经过压缩后存储，以减少存储空间。

②指纹图像处理：包括指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化等。

3.指纹特征提取

4.指纹匹配

如何识别和认证指纹？

       FRR（FalseRejectionRate）和FAR（FalseAcceptanceRate）用于评估指纹识别算法性能的两个基本参数。FRR和FAR有时用于评估指纹识别系统的性能。除了指纹算法外，指纹识别系统的性能还受到指纹算法的影响FRR和FAR影响也不容忽视。

       FRR通俗名称是拒真率，标准称谓是FNMR（FalseNon-MatchRate不匹配率)。可以通俗地理解为“将应该成功匹配的指纹视为不匹配的指纹”概率。在给出指纹库的情况下，测量指纹算法的性能。

       FAR一般称为假冒率，其标准称谓是FMR（FalseMatchRate错误匹配率)。FMR它是评估指纹识别算法性能的最重要参数。可以通俗地理解为“将不匹配的指纹视为匹配的指纹”的概率。

指纹识别模块的结构是什么？

       一个典型的电容按压式指纹识别模块，如下图所示：佰事达指纹识别模块BSD-ZW1910-1，一个完整的指纹识别模块主要由：Cover，Ring，指纹识别Chip和承载ChiP的FPC构成。

       Ring:材料按照新的面阵半导体设计，外观要根据ID选择意图和材料表面处理工艺，可以采用加工方法CNC或冲压工艺等。

       Chip:指纹识别模块的核心部件，指纹芯片的选择LGA可以根据客户进行封装ID切成各种形状，具体方案特点请参见方案规范。

光学模组和电容式模组的差异 (指纹识别模块)

       以下主要对光学模组和电容式模组的差异作出解释，指纹识别模块按其识别方式又可分为光学式指纹模块、电容式指纹技术原理模块。

光学式指纹模块

光学传感器的发展历史可能是最久的了，已经有30年的历史了。实现的原理也是最简单的。

它主要是利用光的折摄和反射原理，将手指放在光学镜片上，手指在内置光源照射下，光从底部射向三棱镜，并经棱镜射出，射出的光线在手指表面指纹凹凸不平的线纹上折射的角度及反射回去的光线明暗就会不一样。用棱镜将其投射在电荷耦合器件上CMOS或者CCD上，进而形成脊线（指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线）呈黑色、谷线（纹线之间的凹陷部分）呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。

光学指纹识别的原理是利用光的反射原理，反射你的指纹也正是这点造价很便宜，在识别上收到很大的影响。安全也会存在隐患，特别是对于指纹浅或是手指脱皮的用户来说，很容易出现识别错误。

电容式指纹技术原理

       利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化，对此可实现准确的指纹测定，这类指纹识别模块反应能力强，对使用者的环境没有特定的要求，因而该技术在指纹智能锁市场上得到了较好的推广，这也是大部分厂商的主要选择方向。

优势有以下5点：

（1）、很高的识别率。

（2）、能够自动结束图像采集，而且图像质量越来越好。

（3）、防伪指纹能力强。

（4）、抗静电能力强。

（5）、半导体指纹模块体积超薄，能嵌入到各种智能硬件产品中。

想了解更多有关指纹模块，请与深圳佰事达联系。