Comment scanners d'empreintes digitales travail faire?
Le lancement de la nouvelle iphone 5s a la numérisation des empreintes digitales ramené à l'avant-garde de la technologie de sécurité, mais ce ne sont pas la première fois que nous avons parlé de la sécurité d'empreintes digitales et les smartphones. Rappelez-vous que le fait que le Motorola Atrix livré avec une pièce similaire de la technologie tout le chemin du retour en 2011.
Quoi qu'il en soit, nous allons jeter un oeil à la façon dont la technologie fonctionne. Il ya deux façons principales que vous pouvez capturer numériquement vos empreintes digitales, soit par l'intermédiaire d'un lecteur optique ou en utilisant des circuits de condensateurs intelligents.
Lecteurs optiques
Si vous vouliez comparer les empreintes digitales, le point de départ évident est peut-être avec une photo. Voilà essentiellement comment scanners optiques travaillent, au centre d'un scanner d'empreintes digitales optique est le même dispositif à couplage de charge utilisée dans les appareils photo numériques.
Un dispositif à couplage de charge est un système de capteur de lumière qui se compose de diodes sensibles à la lumière appelées photosites, qui sont responsables de générer des signaux électriques quand ils détectent la lumière. Différents niveaux de lumière produisent différents niveaux de charge dans chaque photosite, et chaque diode photosite est un seul pixel de l'image terminé.
Le nombre de ces petits photosites du capteur détermine la résolution de l'image générée, qui à son tour détermine la précision du scanner peut différencier les empreintes digitales. En d'autres termes, plus le capteur PPI plus le niveau de sécurité.
Pour un point de référence, le capteur de l'iPhone 5S est 500ppi pressé sur une puce minuscule, qui est une concentration plus élevée de pixels que l'écran HD sur le Galaxy S4 (441ppi).
Mais afin de détecter d'éventuels niveaux de lumière il doit y avoir une source de lumière, après tout la lumière du soleil ne sera pas toute bonne fois votre doigt recouvre le capteur. Donc, des tableaux de LED sont utilisées pour éclairer le doigt, ce qui reflète alors la lumière vers le capteur où il peut être enregistré. Les crêtes et les courbes seront tous réfléchir la lumière légèrement différente, ce qui permet pour plus de détails minute à être captés et enregistrés. Fait intéressant, les systèmes de CCD génèrent effectivement une image inversée, avec des zones plus foncées représentant plus de lumière réfléchie. Mais ce ne sont pas vraiment important pour la numérisation des empreintes digitales que nous ne serons pas voir l'image.
Les différents niveaux de charge dans chaque pixel est convertie en une valeur numérique par un convertisseur analogique-numérique, ce qui permet au processeur de logique des données d'image. Ces valeurs peuvent ensuite être stockés et comparés lorsqu'un utilisateur re-scanne leur doigt pour déverrouiller leur appareil.
Il ya aussi beaucoup de post-traitement supplémentaire qui se passe afin de déterminer la précision et la clarté de l'image avant qu'elle soit comparée à aucune empreinte digitale mémorisée, mais nous en parlerons un peu plus tard.
Capacité Scanner
Le deuxième type de scanner d'empreintes digitales utilise des condensateurs et des circuits ampli-op pour générer des signaux électriques, plutôt que la lumière. Ces scanners capacitifs exigent un certain nombre de composants électroniques distincts juste pour numériser une petite surface, et ne sont pas tout à fait aussi largement utilisés en raison de la dépense impliqué dans leur construction.
Ce scanner, comme son nom l'indique, est basée sur des circuits de condensateurs. Capacité mesure la capacité d'une entité à stocker une charge électrique, et ces scanners reposent sur l'utilisation d'une empreinte digitale pour modifier la capacité du circuit.
Nous ne rentrerons pas dans trop de détails sur les appareils électroniques, mais il ya un couple de choses importantes à noter dans le but de comprendre comment cela fonctionne.
Tout d'abord l'amplificateur. Les amplificateurs fonctionnent en ajustant un signal de sortie sur la base des deux signaux d'entrée. L'amplificateur dans le scanner est agencé pour créer un circuit intégrateur à l'aide d'un condensateur formé de deux plaques conductrices séparées par une couche isolante.
Pour ceux qui ne connaissent calcul, l'intégration signifie que le circuit amplificateur opérationnel génère une tension de sortie proportionnelle à l'amplitude et à la durée que un signal de tension d'entrée est écarté de la volts par défaut. Ainsi, lorsque la capacité de l'entrée est modifiée l'accusation va aussi changer, produisant un léger courant et la tension qui peut être mesurée par le circuit intégrateur.
Voici un exemple de comment cela fonctionne. Au début le bouton de réinitialisation est enfoncé, court-circuitant les condensateurs. Une fois libéré des accusations de condensateurs et équilibre le circuit, nous donnant un point de référence pour tout changement. Lorsqu'un doigt est placé à proximité immédiate de la conduite plaques (condensateur), il modifie la capacité du circuit, qui ajuste alors l'entrée et donc également la tension de sortie de l'amplificateur. Plus le doigt du conducteur est de plus la capacité est affectée. Si vous imaginez ce appliquée plusieurs fois l'ensemble d'un doigt, vous allez vous retrouver avec des milliers de tensions différentes pour chaque pic et la vallée de l'empreinte digitale. En fin de ce produit une image qui est assez similaire à un scanner optique.
Bien que cela puisse sembler beaucoup plus de tracas et plus coûteux que d'une caméra optique, il est beaucoup plus sûr car il ne peut pas se laisser berner aussi facilement par des faux. Scanners optiques peuvent être dupes, car elle vise à ne capter la lumière et de zones sombres produites par une empreinte digitale, tandis que d'un scanner de capacité nécessite une forme d'empreinte digitale réelle et réels des crêtes et des rainures afin de créer le signal électrique correcte.
Mettre tous ensemble
En plus de tout ce matériel, il ya beaucoup de traitement de logiciel supplémentaire à faire ainsi. Des algorithmes complexes sont utilisés pour analyser et reconnaître certaines tendances et caractéristiques de l'empreinte digitale d'une personne à titre de comparaison, plutôt que d'essayer de faire correspondre exactement deux empreintes digitales.
Cela se fait par la recherche de fonctionnalités clés sur l'empreinte digitale, par exemple lorsque les crêtes et les lignes se terminent, ou si une crête se divise en deux. Collectivement, ces et d'autres traits distinctifs sont parfois appelés minuties ou typique. Si une empreinte digitale numérisée correspond à plusieurs de ces minuties alors il sera considéré comme une correspondance. Cela permet de réduire la quantité d'énergie nécessaire pour identifier chaque empreinte traitement, permet d'éviter les erreurs si l'empreinte digitale numérisée est sale, et permet également le doigt vers placé hors centre ou être identifié avec seulement une empreinte partielle.
Bien que la sécurité offerte par les scanners d'empreintes digitales pourrait être quelque peu discutable, il est une technologie intéressante que nous pourrions bien voir plus de dans le marché des smartphones dans un proche avenir. Surtout avec le lecteur à combiner plusieurs de nos informations personnelles et financières à des comptes individuels, lier tout cela à vos données biométriques semble être une étape logique.