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指纹采集器是实现指纹识别系统的核心技术之一，其主要任务是获取高质量的指纹图像，以供计算机识别与处理。指纹图像的品质直接影响到识别的准确度和系统的处理速度。当前主要的指纹采集技术有光学、半导体和超声波三种，它们各有优势与局限性。
1.光学指纹图像采集技术，作为最古老且广泛应用的技术，始于1971年，其原理基于光的全反射（FTIR）。当光线照射在带有指纹的玻璃表面后，反射光线由CCD捕获，反射光的量依赖于指纹脊和谷的深度以及皮肤与玻璃间的油脂和水分。在玻璃与空气界面全反射的光线到达CCD，而射向脊的光线则被吸收或漫反射，形成指纹图像。光学设备具有成本低、稳定性好、提供500dpi分辨率图像等优点，但图像尺寸和潜在指纹是其主要不足，需要台板足够大以获得较好的图像，潜在指纹降低了图像质量，严重时会导致指纹重叠。设备上的涂层和CCD阵列随时间损耗，精确度降低。技术革新下，光学设备体积不断缩小，传感器能集成到较小空间，如6×3×6英寸的盒子，甚至更小的设备，得益于光学技术的发展，如纤维光束、微型三棱镜矩阵等技术的应用。
2.半导体指纹采集技术，于1998年开始在市场上出现，采用微晶体平面通过多种技术绘制指纹图像。具体分为硅电容指纹图像传感器、半导体压感式传感器和半导体温度感应传感器。硅电容传感器通过电子度量捕捉指纹，半导体压感式传感器表面的顶层是弹性压感介质，转化成电子信号，半导体温度感应传感器通过感应脊和谷的温度差异获得图像。这些传感器采用自动控制技术（AGC技术），能自动调节图像像素行和局部范围的敏感度，产生高质量图像，如干燥或潮湿的指纹。半导体设备能获得精确的指纹图像，分辨率高达600dpi，且无需像光学设备那样要求大采集头。半导体芯片体积小巧，功耗低，易于集成到现有设备中，这是光学设备难以比拟的。早期半导体传感器的主要弱点包括易受静电影响、对盐分或污物敏感、不耐磨损，但随着工艺技术的发展，这些缺点得到了改善。Veridicom公司自1997年开始致力于半导体指纹采集技术的研发，推出如FPS110、FPS200等系列CMOS指纹传感器，具有高可靠性硅传感器芯片设计，能承受超过8KV的静电放电，适用于各种环境，指纹分辨率可达500dpi，大大降低了误接受与误拒绝情况。
在当前的指纹识别技术中，主要存在三种常见的指纹采集设备：光学式、电容/电感式以及生物射频式。光学指纹采集器作为最早出现的类型，它的应用范围广泛。早期的设备通常采用棱镜和透镜系统，但现在已经有一些更新的采集器采用了光栅式镜头，以提高采集效果。在光学采集技术中，CCD器件曾是图像采集的关键部分，但随着技术的发展，一些设备已经开始使用CMOS成像器件，这一改变简化了设备结构，直接实现了数字图像的获取，提高了采集的效率和精度。
电容/电感式指纹采集器则利用人体皮肤与传感器之间电容或电感的变化来获取指纹信息，这种方法对湿度和污渍的敏感度较低，但可能对皮肤干燥或厚度变化的适应性稍差。生物射频式指纹识别则利用射频信号与人体生物特征的相互作用，具有较高的防伪性能，但设备成本通常较高。
每种类型的指纹采集器都有其优缺点，选择哪种设备取决于具体的应用需求，如安全性、便捷性、成本等因素。在实际应用中，往往需要根据具体场景和设备性能来综合考虑。
指根据指纹特点制作成的一种特殊仪器。指纹的特点是人皆不同、终生不变。脚指纹、脚掌纹、手掌纹、唇纹、瞳孔底部视网膜的纹路也有以上特征。但都没有指纹精确，如掌纹容易磨损、老化。指纹的这一特征可用来作为代表其人的"身份证"。
来源：【焦作日报】
最近一段时间，有市民通过焦作晚报微信公众号和热线反映，自家安装的指纹锁变得不再灵敏，还经常出现“验证失败”的情况，不知道是不是他们购买的指纹锁存在质量问题。对此，记者咨询了多家销售指纹锁的商家和开锁公司，了解到指纹锁近期总“罢工”的原因，并给予了相应的解决办法。
出门不用再带钥匙，按下手指就能开门。作为指纹锁的最大好处，近年来很多家庭都选择安装指纹锁。然而，到了冬天，市民发现指纹锁变“笨”了，指纹识别功能变得不灵敏，导致无法顺利开锁。对此情况，记者通过调查了解到，导致指纹锁“罢工”的原因并不是指纹锁的质量问题，出问题的可能是指纹。
一家指纹锁商家告诉记者，冬天气温低，空气干燥，手指表面的皮肤也会变得干燥，有些人的手指甚至出现脱皮的情况，从而导致指纹图像不清晰，影响指纹识别效果。“手指太干、太湿、太油都会影响识别效果。”一位开锁师傅表示，由于手指干燥，皮肤容易出现起皮。同样，手指沾水、护手霜涂抹过厚、指纹采集器表面有污垢等情况，都可能对指纹识别造成影响，导致指纹锁没有之前反应灵敏。
那么，怎样能够有效提升指纹识别成功率呢？指纹锁销售商家和开锁师傅给出的建议是，如果因为手太干，可以尝试向手哈气，恢复一下再进行指纹识别；如果因为手指有水或护手霜过厚，可以先将手指擦拭干净再尝试；如果是指纹采集器表面有污垢，可以擦拭干净再使用。同时，由于现在的指纹锁可以录入上百个指纹，所以可以在再录入多个手指纹的同时，同一手指还可以多录入几次，以此提高识别成功率。此外，除了录入指纹，指纹锁开锁方式还有很多，数字密码、NFC卡、手机APP等都可以作为备用开锁方案。
本报记者李锴
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