电容式指纹识别要比光学式的复杂许多,其原理是将压力感测、电容感测、热感测等感测器整合于一块芯片中,当指纹按压芯片表面时,内部电容感测器会根据指纹波峰与波谷而产生的电荷差(或是温差),形成指纹影像,再通过与手机内部的指纹库进行匹配,从而完成指纹识别。电容式指纹识别是利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场,指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化,借此可实现准确的指纹测定。在登记过程中,用户需要先采集指纹,然后计算机系统将自动进行特征提取,提取后的特征将作为模板保存在数据库或其他的地方。
指纹识别芯片,就是内嵌的芯片产品,可以实现上述的指纹图像采集、特征提取、对比的芯片。目前智能手机是指纹识别芯片主流的应用终端。但各种识别算法终都归结为在指纹图像上找到并比对指纹的特征。这就是指纹识别技术的基本原理,即采集指纹图像并进行比对指纹特征。然而因为电容式指纹识别拥有体积小、适用性广的优点,已经有越来越多的设备采用电容式指纹识别,未来的主流将是电容式指纹识别。
该方式适应能力强,对使用环境无特殊要求,同时,硅晶元以及相关的传感原件对空间的占用在手机设计的可接受范围内,因而使得该技术在手机端得到了比较好的推广。光学识别是应用比较早的一种指纹识别技术,比如之前很多的考勤机、门禁都采用的就是光学指纹识别技术。目前的电容式指纹模块也分为划擦式与按压式两种,前者虽然占用体积较小,但在识别率以及便捷性方面有很大的劣势。
然后通过微控制器将数字信号与指纹库里的指纹进行匹配,匹配结果将通过液晶显示器显示出来。用棱镜将其投射在电荷耦合器件上CMOS或者CCD上,进而形成脊线(指纹图像中具有一定宽度和走向的纹线)呈黑色、谷线(纹线之间的凹陷部分)呈白色的数字化的、可被指纹设备算法处理的多灰度指纹图像。然后对比资料库看是否一致。我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凸凹不平产生的纹路会形成各种各样的图案。这些纹路的存在增加了皮肤表面的摩擦力,使得我们能够用手来抓起重物。