Identificazione dell'impronta digitale basata sul cono in fibra ottica
Riconoscimento delle impronte digitali basato sul cono in fibra ottica
Astratto
Per estrarre il modello dell'impronta digitale in modo più preciso, un nuovo metodo e sistema optoelettronico di raccolta delle impronte digitali basato sulla conicità della fibra ottica accoppiata al CCD viene ricercato e progettato sulla base dell'analisi della tecnologia di raccolta delle impronte digitali. In base alla qualità di ammissione della luce di un dito e la trasmissione della luce del cono in fibra ottica. Si progetta un apparato di alimentazione della luce e l'analisi dell'intensità luminosa, si analizza il principio dei dispositivi hardware e si fornisce il risultato sperimentale, nel frattempo le immagini di tipo senza contatto e di contatto del metodo di raccolta delle impronte optoelettroniche vengono confrontati rispettivamente. Presenta i vantaggi di volume ridotto, alta velocità di raccolta, alta risoluzione e maggiore credibilità.
Parole chiave: raccolta di impronte digitali; Optoelettronica; cono in fibra ottica; CCD
Prefazione
I modelli di impronte digitali sono unici, stabili e rimangono invariati. A causa di queste caratteristiche. Il riconoscimento delle impronte digitali è ampiamente utilizzato nelle indagini sulla criminalità, sul controllo dell'immigrazione, sul controllo degli accessi ecc. Tuttavia, l'immagine del modello delle impronte digitali può essere elaborata e identificata solo dopo essere stata registrata nel computer. Quindi la tecnica di raccolta digitale delle impronte digitali è molto importante nell'intero sistema di riconoscimento delle impronte digitali. Poiché l'area dell'impronta digitale è relativamente piccola, anche l'impronta digitale subirà delle lesioni nella vita quotidiana. In questo caso, per ottenere un'immagine di alta qualità dei dettagli dell'impronta digitale è necessario un lavoro molto complicato. Quindi, il requisito per le apparecchiature per la raccolta delle impronte digitali è in continua crescita. Attualmente, possiamo classificare il riconoscimento delle impronte digitali in base al seguente tipo: (1) ottico (2) capacità elettrica (3) termico (4) rilevamento della pressione (5 ) Ultrasuoni.
In questo articolo, l'attrezzatura che stiamo introducendo si basa sul metodo di raccolta ottico. Esistono principalmente 3 tipi di struttura del sensore di impronte digitali ottico.
i.Sistema composto da lenti e prisma
ii.Guida d'onda e sistema di lenti
iii.Sistema conico in fibra ottica
Nel sistema di lenti, ci sono diversi svantaggi. 1) Dimensioni relativamente grandi 2) Impossibile identificare il dito bagnato 3) Immagine fantasma. Sulla base di questi svantaggi, le persone hanno sviluppato il nuovo sensore di impronte digitali del tipo di accoppiamento FOT-CCD.
Struttura della raccolta di impronte digitali con cono in fibra ottica
A seguire con una struttura semplificata del sistema di raccolta.
A seguire l'intero flusso di lavoro per la raccolta delle impronte digitali. 1) Accendere la luce 2) Accendere il software di rilevamento dell'immagine e il parametro relativo all'impostazione 3) Mettere il dito sull'estremità grande del cono in fibra ottica.4) Nel frattempo accendere il laser e utilizzare il controllo dell'illuminazione per ottenere un potenza di illuminazione adeguata, quindi salvare l'immagine. 4) Laser girato sullo specchio sferico, passare attraverso il dito e l'immagine sull'estremità grande della fibra cono ottico. 5) FOT ha la funzione di trasmissione dell'immagine, in modo che l'impronta digitale possa essere acquisita sulla superficie del CCD, quindi utilizziamo la scheda di acquisizione dell'immagine per raccogliere l'immagine nel sistema informatico per un ulteriore confronto delle impronte digitali.
Selezione della sorgente luminosa
Il primo problema per realizzare l'imaging ottico è la selezione della sorgente luminosa. Poiché il dito non è penetrato dalla luce, la normale sorgente di luce non passerà attraverso il dito e l'imaging sul CCD, quindi utilizziamo il laser come sorgente di luce nell'esperimento. Il laser ha caratteristiche di Alta Energia,Monocromaticità,Coerente,Direzionale. Rispetto alla luce normale, l'organo biologico hcome basso assorbimento ad esso, bassa dispersione e alto rapporto di trasmissione. Tutte le sue onde si propagano in una direzione, ha un'ottima regola di sequenza e tutte provengono da una lunghezza d'onda. Quindi è molto facile da controllare.
In questo esperimento, utilizziamo la funzione di risposta spettrale CCD della fotocamera Watec. (Mostra sotto)
Alla lunghezza d'onda di 600 nm il sensibile raggiungerà il punto più alto e avrà anche una buona sensibilità intorno a 0,62-0,76 um. Utilizzeremo una sorgente luminosa con lunghezza d'onda 650 nm, laser rosso di potenza 3 ~ 4 mw come sorgente di illuminazione.
Analisi della distribuzione della densità dell'impronta digitale
Di solito raccogliamo l'impronta digitale con il pollice, di seguito (a) è il grafico XRAY del taglio laterale del pollice. E (b) è il livello di grigio di XRAY lungo il pollice.
Densità dell'impronta digitale
In base al principio della densità della luce, l'intensità della luce della luce di trasmissione è decisa dal livello di grigio del dito. Il livello di grigio più alto, la trasmissione della luce è inferiore. Quando l'intensità della luce incidente è maggiore dell'area di basso livello di grigio, possiamo quindi fare la trasmissione della luce passa attraverso la fibra ottica conica ed ha una ben distribuita su CCD.
Analisi dell'intensità della luce
La sorgente luminosa e il dito si trovano sulla stessa superficie dell'apparecchiatura, per far riflettere la luce sulla superficie superiore del dito, useremo uno specchio riflettente. E il laser passerà la lente e manterrà la distribuzione GAUSS, quindi usiamo concavo specchio qui come specchio riflettente.Seguendo il percorso del raggio.
Gauss Beampath
Quando la luce incidente è parallela all'asse di centraggio, la sua luce riflessa si concentrerà finalmente su f.
Secondo l'esperimento, una sorgente laser di circa 3-4 mw sarà sufficiente per trasmettere il dito e rendere saturo il CCD. Quindi possiamo utilizzare il controllo dell'illuminazione per controllare l'intensità della luce per soddisfare il requisito. La distribuzione della luce e la distribuzione del fascio GAUSS è determinata dalla seguente equazione.
Equazione 1Equazione 2
Secondo l'analisi sopra, l'intensità della luce al centro del dito sarà superiore alla punta e al lato.
Secondo il grafico dell'intensità della luce e della distribuzione del livello di grigio XRAY (mostrato sotto)
Distribuzione della luce
Esperimento di raccolta di impronte digitali
Il sistema ottico di raccolta delle impronte digitali funziona bene nell'uso a lungo termine. Può sopportare un certo livello di sbalzi termici ed è anche molto stabile. Ancora più importante, il costo principale è inferiore rispetto ad altri metodi e può fornire immagini ad alta risoluzione.
Qui abbiamo 3 risultati raccolti con metodi diversi.
Campionamento delle impronte digitali
Conclusione
Il riconoscimento dell'impronta digitale basato su cono o piastra in fibra ottica è accessibile.
La sorgente di luce laser risolve il problema dell'impossibilità di visualizzare l'immagine su CCD
Basato su fibra e pixel CCD potrebbe essere l'imaging a livello di micron, possiamo soddisfare la raccolta di impronte digitali ad alta risoluzione. E raccolta di un'area più ampia.
La superficie di contatto tra fibra e dito è liscia, il che può rimuovere facilmente l'immagine fantasma.
In conclusione, questo tipo di metodo può raccogliere le impronte digitali in un'area più ampia con un'alta risoluzione e ha una struttura relativamente semplice. Inoltre, il costo principale è inferiore rispetto ad altri metodi.
HONSUN può fornire lastre in fibra ottica, conicità in fibra ottica in base alle esigenze del cliente.
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