智能门锁：指纹识别概述

每个人的皮肤纹理在图案、断点和交叉点上都是不同的。指纹识别技术依靠皮肤纹理的独特性和稳定性来对应个人身份，通过与预存指纹对比进行身份识别。在实现方式上，指纹识别技术主要分为：电容式、光学式、超声波式。

电容指纹识别

电容式指纹识别是将电容知点阵集成到传感器中，当指纹按压传感器表面时，由于人体指纹为沟壑结构，峰谷产生的电荷导电率不同，图像信号可以通过面阵的电容识别转换为电信号。这里必须注意的是，手指最外层的皮肤不导电，而是指纹中的皮下层，因此指纹表面的清洁度要求低于光学感知。

光学指纹识别

光学指纹识别利用光的折射和反射原理，当手指放置在光学镜头上时，在内置光源的照射下，由于手指表面不均匀线条上反射的光的角度不同，反射的光的亮度也不同。返回的光集中在CMOS处理器进行分析和比较。

光学指纹识别成本低，非常耐用。目前，大量门口打卡机都是这种方案，但光学方案的缺点也很明显：功耗高。由于依赖于纯图案成相识别，脏湿手指识别能力弱，假图形防伪识别能力差。

超声指纹识别

超声波指纹识别使用压电传感器发射超声波穿透皮肤表皮，超声波在两种介质的交界处反射，压电材料通过测量反射的声波时间和强度产生相应的灰度图像，然后进行图像处理。指纹间距约为数百微米，超声波传感器容易达到数十微米，因此具有较强的识别能力。但与光学传感器类似，超声波指纹识别也很容易基于图像识别D树脂指纹模打印破解，防伪能力存在一定隐患。

在应用逻辑上，三种方案的指纹识别是基础指纹图像采集、处理、特征提取和比较式。超声波成像能力最强，用于处理手指污染，如汗渍和湿手指。在防伪和耗电方面，电容式传感器的识别性能优于其他两种方案，但针对3D如果打印的指纹膜进行相应的导电处理，仍然可以对电容传感器进行一定的伪识别攻击。

在全球指纹芯片品牌中，

国外厂家有美国Qualcomm瑞典(高通)FPC、美国Authen Tec、美国Synaptics(新思)等；

国内厂家有汇顶科技(Goodix)、上海思立微(Silead)、苏州迈瑞微(MicroArray)、神盾光学(EgisTec，台资深耕大陆市场)，北京集创北方(ChipOne)、深圳新威科技(Sunvolve)等

近年来，针对防伪攻击的研究，指静脉方案由相关厂家使用，该方案手指静脉图像是通过近红外光学照射获得的。由于人体静脉血管结构难以伪造，在防伪攻击方面具有优势，但该方案结构空间大，成本高，电容指纹识别仍是门锁行业最主流的。

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