超聲波傳感器指紋識別是什么原理？

超聲波指紋采集，其原理是利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波（超聲波到達(dá)不同材質(zhì)表面時(shí)，被吸收、穿透與反射的程度不同）。因此，利用皮膚與空氣對于聲波阻抗的差異，就可以區(qū)分指紋嵴與峪所在的位置。

超聲波是一種頻率高于20000赫茲的聲波，它的方向性好，穿透能力強(qiáng)，易于獲得較集中的聲能，在水中傳播距離遠(yuǎn)，可用于測距、測速、清洗、焊接、碎石、殺菌消毒等。向某一方向發(fā)射超聲波，檢測聲波從發(fā)射到反射回來的時(shí)間，可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距反射點(diǎn)的距離。對物體進(jìn)行多點(diǎn)掃描，可由多點(diǎn)匯集出物體的表面形狀。依據(jù)這一原理采集指紋信息的傳感器，即超聲波指紋傳感器

指紋，是人體的基本特征之一。是表皮上突起的紋線，凸起的部分叫紋峭，凹的部分紋峪。指紋有三種基本形狀：螺旋形，環(huán)形，弓形；總體特征的區(qū)域特征模式有：核心點(diǎn)，三角點(diǎn)，式樣線；指紋的局部特征（指指紋上的節(jié)點(diǎn)）：終結(jié)點(diǎn)，分叉點(diǎn)，孤立點(diǎn)，中心點(diǎn)等。指紋識別，即指通過比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來進(jìn)行鑒別。超聲波傳感器指紋識別技術(shù)涉及圖像處理、模式識別、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)、小波分析等眾多學(xué)科。由于每個人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。由于每次捺印的方位不完全一樣，著力點(diǎn)不同會帶來不同程度的變形，又存在大量模糊指紋，如何正確提取特征和實(shí)現(xiàn)正確匹配，是指紋識別技術(shù)的關(guān)鍵。

傳統(tǒng)的指紋識別，是對指紋與物體接觸的表面進(jìn)行分析，按手印，光學(xué)掃描等得到的是二維（2D）指紋圖像。而超聲波掃描可以對指紋進(jìn)行更深入的分析采樣，甚至能滲透到皮膚表面之下識別出指紋獨(dú)特的3D特征。

由于超聲波具有一定穿透性，所以在手指有少量污垢或潮濕的情況下仍能工作，可以穿透玻璃、鋁、不銹鋼、藍(lán)寶石、塑料等設(shè)備進(jìn)行識別。因此可以將傳感器裝在設(shè)備內(nèi)部和設(shè)備融為一體，而不必將指紋識別單元單獨(dú)做成一個外露的表面部件。