광섬유 테이퍼 기반 지문 식별
광섬유 테이퍼 기반 지문 인식
추상적인
지문 패턴을 보다 정확하게 추출하기 위해 지문 수집 기술 분석을 기반으로 CCD와 결합된 광섬유 테이퍼를 기반으로 하는 새로운 광전자 지문 수집 방법 및 시스템이 연구 및 설계되었습니다. 손가락과 광섬유 테이퍼의 광 투과. 광 공급 장치 및 광도 분석을 설계하고 하드웨어 장치의 원리를 분석하고 실험 결과를 제공하는 한편 비접촉 및 접촉 유형의 이미지 광전자 지문 수집 방법이 각각 비교됩니다. 작은 볼륨, 높은 수집 속도, 고해상도 및 높은 신뢰성의 장점이 있습니다.
키워드: 지문 수집; 광전자; 광섬유 테이퍼; CCD
머리말
지문 패턴은 고유하고 안정적이며 변경되지 않습니다. 이러한 기능으로 인해 지문 인식은 범죄 수사, 출입국 관리, 출입 통제 등에 널리 사용됩니다. 그러나 지문 패턴의 이미지는 컴퓨터에 기록된 후에만 처리 및 식별될 수 있습니다. 따라서 지문의 디지털 수집 기술은 전체 지문 인식 시스템에서 매우 중요합니다. 지문의 영역이 상대적으로 작기 때문에 지문도 일상 생활에서 약간의 부상을 입습니다. 이 경우 지문 세부 사항의 고품질 이미지를 얻으려면 매우 복잡한 작업입니다. 따라서 지문 수집 장비에 대한 요구 사항이 계속 증가하고 있습니다. 현재 지문 인식을 다음 유형으로 분류할 수 있습니다. (1) 광학(2) 전기 용량(3) 열(4) 압력 감지(5) ) 초음파.
이 기사에서 우리가 소개하는 장비는 광학 수집 방식을 기반으로 합니다. 광학 지문 센서의 구조는 크게 3가지입니다.
i.Lens & Prism 복합 시스템
ii.도파관 및 렌즈 시스템
iii. 광섬유 테이퍼 시스템
렌즈 시스템에는 몇 가지 단점이 있습니다. 1) 비교적 큰 크기 2) 젖은 손가락을 식별할 수 없음 3) 유령 이미지. 이러한 단점을 바탕으로 사람들은 새로운 FOT-CCD 결합형 지문 센서를 개발했습니다.
Fiber Optic Taper를 사용한 지문 수집 구조
다음은 수집 시스템의 단순화된 구조입니다.
지문 수집을 위한 전체 작업 흐름을 따릅니다. 1) 조명을 켜고 2) 이미지 감지 소프트웨어를 켜고 관련 매개변수를 설정합니다. 3) Fiber Optic Taper의 큰 끝에 손가락을 대십시오. 4) 그 동안 레이저 전원을 켜고 조명 제어를 사용하여 적절한 조명 전력을 선택한 다음 이미지를 저장합니다. 4) 구형 거울에 레이저를 쏘고 손가락을 통과하고 섬유의 큰 끝 부분에 이미징하십시오. 광학 테이퍼. 5) FOT에는 이미징 전송 기능이 있어 CCD 표면에서 지문을 이미지화할 수 있습니다. 그런 다음 이미지 수집 카드를 사용하여 이미지를 컴퓨팅 시스템에 수집하여 추가 지문 비교를 수행합니다.
광원 선택
광학 이미징을 만드는 첫 번째 문제는 광원의 선택입니다. 손가락이 빛을 투과하지 않기 때문에 일반 광원은 손가락을 통과하지 못하고 CCD에서 이미징하므로 실험에서 광원으로 레이저를 사용합니다. 레이저에는 기능이 있습니다. 고에너지, 단색, 일관성, 방향성. 정상적인 빛과 비교하여, 생물학 기관 h그것에 대한 낮은 흡수, 낮은 산란 및 높은 투과율. 모든 파동이 한 방향으로 전파되고 매우 우수한 시퀀스 규칙이 있으며 모든 것이 하나의 파장에서 나옵니다. 따라서 제어하기가 매우 쉽습니다.
이 실험에서는 Watec 카메라의 CCD 스펙트럼 응답 기능을 사용합니다.(아래 참조)
600nm 파장에서 감도는 최고점에 도달하고 0.62-0.76um 주변에서도 감도가 좋습니다. 우리는 광원으로 파장 650nm의 광원, Power 3~4mw 적색 레이저를 사용할 것입니다.
지문 밀도 분포 분석
우리는 보통 엄지손가락으로 지문을 수집하는데, 다음 (a)는 엄지손가락의 옆면을 자른 XRAY 그래픽입니다. 그리고 (b)는 엄지손가락을 따라 XRAY의 Gray 레벨입니다.
지문 밀도
광밀도 원리에 따라 투과광의 광도는 손가락의 그레이 레벨에 의해 결정됩니다. 그레이 레벨이 높을수록 광 투과율이 낮습니다. 입사광 강도가 낮은 그레이 레벨 영역보다 높을 때 다음을 만들 수 있습니다. 전송 광은 광섬유 테이퍼를 통과하고 CCD에 잘 분포되어 있습니다.
광도 분석
광원과 핑거는 장비의 동일한 표면에 있습니다. 핑거의 상부 표면에 빛을 반사시키기 위해 반사 거울을 사용합니다. 그리고 레이저는 렌즈를 통과하고 가우스 분포를 유지하므로 오목한 것을 사용합니다. 반사 거울로 여기 거울.빔 경로를 따라.
가우스 빔패스
입사광이 중심축과 평행할 때 반사광은 최종적으로 f에 초점을 맞춥니다.
실험에 따르면 약 3-4mw의 레이저 소스는 손가락을 전송하고 CCD를 포화 상태로 만들기에 충분합니다. 따라서 조명 제어를 사용하여 요구 사항을 충족시키기 위해 광도를 제어할 수 있습니다. 배광 분포와 GAUSS 빔 분포는 다음 식에 의해 결정됩니다.
식 1식 2
위의 분석에 따르면 손가락 중앙의 광도는 끝과 측면보다 높습니다.
광도 및 XRAY 그레이 레벨 분포 그래프에 따라 (아래 참조)
배광
지문 수집 실험
광학 지문 수집 시스템은 장기간 사용하여도 잘 작동합니다. 일정 수준의 열 변화를 견딜 수 있으며 매우 안정적입니다. 더 중요한 것은 기본 비용이 다른 방법보다 저렴하고 고해상도 이미지를 제공할 수 있다는 것입니다.
여기에 다양한 방법으로 수집한 3개의 결과가 있습니다.
지문 샘플링
결론
광섬유 테이퍼 또는 플레이트 기반 지문 인식이 가능합니다.
레이저 광원은 CCD에서 이미지를 촬영할 수 없는 문제를 해결합니다.
Fiber 및 CCD 픽셀을 기반으로 미크론 수준의 이미징이 가능하므로 고해상도로 지문 수집을 수행할 수 있습니다. 그리고 더 큰 지역의 컬렉션입니다.
섬유와 손가락 사이의 접촉면이 매끄럽기 때문에 고스트 이미지를 쉽게 제거할 수 있습니다.
결론적으로 이러한 방식은 고해상도로 더 넓은 면적의 지문을 수집할 수 있으며 구조가 비교적 간단합니다. 또한 주요 비용이 다른 방식에 비해 저렴합니다.
HONSUN은 고객의 요구 사항에 따라 광섬유 플레이트, 광섬유 테이퍼를 제공할 수 있습니다.
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