指纹识别技术中,光学原理的第一个方面是对指纹的采集。指纹识别仪通过接触式或非接触式设备,利用光学传感器将指纹信息转换成数字信号。这个过程中,光学原理起到了至关重要的作用。通过光学原理,指纹识别仪可以高精度、快速地获取指纹特征点的信息。
指纹的光学原理是根据人指纹的“三要素”:基本线条、分叉点、岔路口来实现对指纹特征点的识别。指纹识别仪利用光学传感器,可以获取指纹图像中每一个细微的、复杂的纹路和对应的点。这些点的能量是来源于指纹与某种波长的光线相互作用。
指纹识别技术中,光学原理的第二个方面是对指纹图像的处理。指纹识别仪一般采用反射原理进行处理。当光线照射到指纹表面时,部分光线被反射回来,而另一部分光线穿透指纹表面照射到下方。
指纹识别仪在指纹图像的处理过程中,将反射回来的光线作为原始图像进行处理。这样一来,指纹纹路的深浅会被有效地呈现出来,加强了对指纹特征点的识别。
指纹识别技术中,光学原理的第三个方面是光线的折射原理。当光线从一个介质进入另一个介质中时,由于两个介质中光速不同,所以光线会发生折射。这个原理是指纹识别中的根本原理。
指纹在皮肤上的凹凸表现为皮肤表面有很多短长不一的谷槽和丘峰,光线照射到这些丘峰或谷槽上后,会发生折射,使得表面反射回来的光线有所不同,这些光线中的一部分从指纹表面反射回来,而一部分进入了细胞层,细胞层的反射不是均匀的,因此会形成灰度不均匀的指纹图像,这样便给了指纹识别提供了形态学的特征点。
指纹识别技术中,光学原理的第四个方面是光线的干涉原理。在通过光学传感器对指纹特征点进行检测的过程中,指纹表面反映的光线将形成一定的干涉图案,这样光学传感器可以自动分析出图案中的特定信息,并进行相应的识别处理。
指纹干涉原理可以说是指纹识别技术中最为关键的原理之一。根据干涉原理,指纹表面各处反射回来的光线所形成的干涉图案互不相同,这样通过光学传感器拍摄干涉图案,便可以得出指纹表面的特定特征点信息,从而进行识别处理。