Лет 40 назад
системы биометрической идентификации можно было встретить только в
фантастических фильмах или же книгах. Тогда казалось, что решение
проблемы точного определения личности – дело далекого будущего.
Теперь же это давно перестало быть экзотикой, и мы часто
сталкиваемся с одним из видов подобной идентификации – по отпечатку
пальца. Кстати, данный способ уже довольно долго и вполне успешно
используется криминалистами. В применении к мобильной технике именно
этот метод является самым удобным и распространенным. И действительно –
прикладывать к ноутбуку свой палец куда проще, чем, скажем, мочки ушей,
которые тоже уникальны у каждого человека. Существуют также системы
распознавания рисунка сетчатки и радужки глаза, голоса и даже геометрии
руки, но они довольно дорогие, сложные и громоздкие.
Техническая сторона вопроса
Задача сканера – точно передать рисунок отпечатка, который
формируется так называемыми папиллярными линиями на коже пальца. В
целом по принципу создания снимка сканеры можно разделить на протяжные
(палец нужно прижать и аккуратно провести) и такие, которые делают
сразу полный снимок отпечатка. Последний вариант, конечно, удобнее – не
нужно сосредотачиваться на плавности протягивания, но в жертву
приносится как минимум компактность.
По методу распознавания различают оптические, ультразвуковые,
полупроводниковые сканеры. Первыми появились оптические, основанные на
матрице CCD. Такая матрица, представляющая собой набор крошечных
светочувствительных фотодиодов, часто встречается в видеокамерах.
Выступы на коже пальца отражают больше света, бороздки (впадины) –
меньше, таким образом создается картина отпечатка. Как уже было
сказано, оптические сканеры бывают протяжные и полноформатные.
Недостаток систем на основе оптического принципа очевиден – возможно
использование муляжа или даже хорошей ксерокопии. Кроме того, грязные
пальцы и различные условия освещенности могут сделать задачу
идентификации невозможной.
Полупроводниковые сканеры в свою очередь делятся на емкостные,
термальные и тензометрические. Наиболее популярны среди них –
емкостные. Принцип работы схож с таковым у емкостных сенсорных экранов.
На пластине размещена целая сетка миниатюрных конденсаторов,
выполненных на основе полупроводника. Когда палец касается такой
пластины, емкость каждой ячейки меняется по-разному: под бороздкой
значения меньше, чем под выступом. Контроллер опрашивает все ячейки и
составляет соответствующую картину. Такой сканер можно сделать весьма
компактным, к тому же его не обманешь «ненастоящим пальцем». Термальные
сенсоры измеряют разницу температуры между бороздками и выступами, а
тензометрические реагируют на давление последних. Недостатки
полупроводниковых сканеров – чувствительность к сильным внешним
электрическим помехам и слабая защищенность поверхности. Для борьбы с
этим применяют заземление и прочные покрытия.
Кроме полупроводниковых и оптических сканеров, имеются также
ультразвуковые. Принцип их действия следующий: излучаемые волны
по-разному отражаются от выступов и бороздок кожи, и на основе разности
полученного сигнала строится карта. С помощью такого метода можно также
определять дополнительные характеристики, например пульс, что позволяет
эффективно бороться с использованием муляжей.
На практике
...
Читать дальше »