Cómo hacer escáneres de huellas dactilares trabajo?

De todos modos, vamos a echar un vistazo a cómo funciona la tecnología. Hay dos formas principales que usted puede capturar digitalmente sus huellas digitales, ya sea a través de un escáner óptico o utilizando circuitos de capacidades inteligentes.

Escáneres ópticos

Si quería comparar las huellas dactilares, el lugar obvio para empezar podría ser con una imagen. Eso es básicamente cómo funcionan los escáneres ópticos, como en el centro de un escáner óptico de huellas dactilares es el mismo dispositivo de acoplamiento de carga utilizado en las cámaras digitales.

Un dispositivo de acoplamiento de carga es un sistema de sensor de luz que consta de diodos sensibles a la luz llamados fotolitos, que son responsables de la generación de señales eléctricas cuando detectan la luz. Los diferentes niveles de luz producen diferentes niveles de carga en cada fotosito y cada diodo fotosito es un solo píxel de la imagen completa.

El número de estos pequeños photosites en el sensor determinará la resolución de la imagen generada, que a su vez determina la precisión con el escáner puede diferenciar entre las huellas dactilares. En otras palabras, cuanto mayor sea el PPI sensor, el más alto es el nivel de seguridad.

Para un punto de referencia, sensor de las 5S iPhone 'se aprieta 500ppi en un pequeño chip, que es una mayor concentración de píxeles que la pantalla de alta definición en el Galaxy S4 (441ppi).

Pero el fin de detectar cualquier nivel de luz que tiene que haber una fuente de luz, después de todo, la luz del sol no será nada bueno una vez que su dedo está cubriendo el sensor. Así matrices de LED se utilizan para iluminar el dedo, que luego se refleja la luz de nuevo a la sonda donde se puede grabar. Las crestas y curvas serán todos reflejan la luz de forma ligeramente diferente, teniendo en cuenta los detalles minuciosos de ser recogidos y registrados. Curiosamente, los sistemas CCD realidad generan una imagen invertida, con zonas más oscuras que representan más luz reflejada. Pero esto no es realmente importante para el escaneo de huellas digitales, ya que no estaremos viendo la imagen.

Los diferentes niveles de carga en cada píxel se convierte entonces en un valor digital por un convertidor de analógico a digital, que permite que el procesador tenga sentido de los datos de imagen. Estos valores pueden entonces ser almacenados y comparados cuando un usuario re-escanea su dedo para desbloquear el dispositivo.

También hay un montón de post-procesamiento adicional que continúa con el fin de determinar la precisión y la claridad de la imagen antes de que sea comparado con cualquier huella digital almacenada, pero vamos a hablar de eso un poco más tarde.

Capacitancia Scanner

El segundo tipo de escáner de huellas digitales utiliza condensadores y circuitos op-amp para generar señales eléctricas, en lugar de la luz. Estos escáneres de capacitancia requieren un número de componentes electrónicos separados sólo para escanear un área pequeña, y no son tan ampliamente utilizados debido a los gastos que implica en la construcción de ellos.

Este escáner, como su nombre lo indica, es basado en circuitos de condensadores. Capacitancia mide la capacidad de una entidad para almacenar una carga eléctrica, y estos escáneres basan en el uso de una huella dactilar para alterar la capacitancia del circuito.

No vamos a entrar en demasiados detalles sobre la electrónica, pero hay un par de cosas importantes a observar con el fin de entender cómo funciona esto.

En primer lugar el amplificador. Amplificadores trabajan ajustando una señal de salida sobre la base de las dos señales de entrada. El amplificador en el escáner está dispuesto para crear un circuito integrador utilizando un condensador formado por dos placas conductoras separadas por una capa aislante.

Para aquellos no familiarizados con el cálculo, la integración significa que el circuito amplificador operacional generará una tensión de salida proporcional a la magnitud y duración que una señal de tensión de entrada se ha desviado de los voltios por defecto. Así que cuando se cambia la capacitancia de la entrada de la carga también cambiará, produciendo una ligera corriente y la tensión que se puede medir por el circuito integrador.

He aquí un ejemplo de cómo funciona. Al comienzo se pulsa el botón de reinicio, cortocircuitando los condensadores. Una vez liberado el condensador se carga y equilibra el circuito, que nos da un punto de referencia para cualquier cambio. Cuando se coloca un dedo en estrecha proximidad a la realización de placas (condensador) que altera la capacitancia del circuito, que luego se ajusta la entrada y por lo tanto también la tensión de salida del amplificador. Cuanto más cerca del dedo es el conductor más la capacitancia se ve afectada. Si usted se imagina esto se aplica varias veces a través de todo el dedo, puede acabar con miles de diferentes voltajes para cada pico y el valle de la huella dactilar. Al final, esto produce una imagen que es bastante similar a un escáner óptico.

Si bien esto puede parecer mucho más problemas y más caro que una cámara óptica, es mucho más seguro, ya que no se puede engañar tan fácilmente por las falsificaciones. Escáneres ópticos pueden ser engañados, ya que se busca sólo para capturar la luz y las áreas oscuras producidas por una huella digital, mientras que un escáner capacitancia requiere una forma de huella digital real y crestas reales y ranuras con el fin de crear la señal eléctrica correcta.

Poniendo todo junto

Además de todo ese hardware, hay un montón de procesamiento de software adicional que se haga así. Algoritmos complejos se utilizan para analizar y reconocer ciertos patrones y características de la huella digital de una persona para la comparación, en lugar de tratar de igualar dos huellas digitales exactamente.

Esto se hace mediante la búsqueda de las características clave de la huella digital, como por ejemplo, donde las crestas y líneas terminan, o cuando una cresta se divide en dos. En conjunto, estas y otras características distintivas son a veces llamadas minucias o típico. Si una huella digital escaneada coincide con varias de estas minucias, entonces será considerado como un partido. Esto ayuda a reducir la cantidad de potencia de procesamiento requerida para identificar cada huella digital, ayuda a evitar errores si la huella digital escaneada está manchada, y también permite que el dedo se coloca fuera del centro o ser identificado con solamente una impresión parcial.

Aunque la seguridad ofrecida por escáneres de huellas dactilares podría ser algo cuestionable, es una interesante tecnología que bien podríamos ver más en el mercado de teléfonos inteligentes en el futuro cercano. Sobre todo con el impulso hacia la combinación de más de nuestra información personal y financiera a las cuentas individuales, atando todo esto a sus datos biométricos que parece un paso lógico.