1、產品構成

　　對(dui)指紋(wen)識別技術，目(mu)前除(chu)了一部(bu)分(fen)(fen)真正的研發人員(yuan)之外，大部(bu)分(fen)(fen)涉業者(zhe)或者(zhe)興趣(qu)者(zhe)都希(xi)望有(you)個清晰(xi)的了解。在此，先從指紋(wen)識別產(chan)品的構(gou)成說起，也(ye)就是由產(chan)品構(gou)成再(zai)展開對(dui)技術構(gou)成的分(fen)(fen)析。

　　指(zhi)紋(wen)識別(bie)產品(pin)是(shi)由基礎(chu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)、中間構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)(he)上層構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)組成的，基礎(chu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)是(shi)指(zhi)一個完整的指(zhi)紋(wen)識別(bie)（不是(shi)指(zhi)紋(wen)采集）產品(pin)，包(bao)括硬件(jian)(jian)(jian)(jian)和(he)(he)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian)，都必須具備(bei)的基礎(chu)部(bu)分。中間構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)，簡(jian)稱(cheng)中間件(jian)(jian)(jian)(jian)，是(shi)向上支(zhi)持各類(lei)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)(jian)系(xi)統或(huo)者硬件(jian)(jian)(jian)(jian)設備(bei)，實現指(zhi)紋(wen)注冊和(he)(he)認證功能的獨立部(bu)分。上層構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)，是(shi)指(zhi)在基礎(chu)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)之上，自己實現中間件(jian)(jian)(jian)(jian)或(huo)者利用(yong)中間件(jian)(jian)(jian)(jian)建(jian)立起來(lai)的執行(xing)應用(yong)的部(bu)分，也可以稱(cheng)為應用(yong)構(gou)(gou)件(jian)(jian)(jian)(jian)。

　　指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)產品(pin)基礎構件(jian)(jian)包括：指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)傳(chuan)感器（指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)Sensor）、指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)傳(chuan)感器驅動程(cheng)序(xu)（Driver）、指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)傳(chuan)感器底(di)層(ceng)接口程(cheng)序(xu)（底(di)層(ceng)SDK），以及指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)算法程(cheng)序(xu)。其中前三個(ge)都是(shi)作為(wei)一(yi)(yi)個(ge)整體(ti)對待，籠統(tong)的(de)稱(cheng)為(wei)指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)SENSOR。指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)基礎構件(jian)(jian)的(de)這四個(ge)部分，對于任何(he)一(yi)(yi)類的(de)指(zhi)(zhi)(zhi)紋(wen)(wen)(wen)識別產品(pin)都是(shi)不可(ke)缺(que)少(shao)的(de)，所以稱(cheng)之為(wei)基礎構件(jian)(jian)。

　　指(zhi)紋產品中(zhong)間構件(jian)，或(huo)者(zhe)叫指(zhi)紋應用中(zhong)間件(jian)，它(ta)專門(men)完(wan)成指(zhi)紋注冊(ce)和認證功能，所以它(ta)一定(ding)包含指(zhi)紋識別(bie)算(suan)法。它(ta)屏蔽了應用層(ceng)對設備(bei)層(ceng)（基礎構件(jian)中(zhong)的SENSOR以及DRIVER）的直接訪問。它(ta)既(ji)可以表現為軟件(jian)控件(jian)（ocx），也(ye)可表現為硬件(jian)模塊，也(ye)就是俗(su)稱的指(zhi)紋脫機模塊。

　　指(zhi)紋(wen)(wen)(wen)產品(pin)上層構(gou)件，它是(shi)(shi)用(yong)戶需求的實現部分，其形態(tai)不(bu)定，可以是(shi)(shi)一個(ge)完(wan)整(zheng)的指(zhi)紋(wen)(wen)(wen)應用(yong)軟件產品(pin)，如指(zhi)紋(wen)(wen)(wen)文(wen)件保(bao)護(hu)系統(tong)、計(ji)算機登錄指(zhi)紋(wen)(wen)(wen)保(bao)護(hu)系統(tong)。也可是(shi)(shi)指(zhi)紋(wen)(wen)(wen)考勤機、指(zhi)紋(wen)(wen)(wen)保(bao)險(xian)柜等這類(lei)嵌(qian)入(ru)式硬件產品(pin)。

　　在(zai)了解了指(zhi)紋(wen)識別產品的構成要件之(zhi)后，我們(men)再(zai)一層(ceng)層(ceng)采用解析(xi)的方法來(lai)分析(xi)每個(ge)構件中(zhong)的技術成份。

　　2、指紋產品基礎構件

　　2.1、基礎構件之指紋SENSOR

　　從基礎(chu)構(gou)件層來(lai)看，其中的(de)指紋(wen)SENSOR，是指紋(wen)圖像(xiang)自動采(cai)集和生成部分，是整個(ge)指紋(wen)識別產品的(de)數據輸入端。絕(jue)大多(duo)數指紋(wen)SENSOR通過光(guang)學掃(sao)描、晶體(ti)熱(re)敏(min)、晶體(ti)電容等三(san)種主(zhu)要傳(chuan)感原(yuan)理(li)采(cai)集指紋(wen)圖像(xiang)。衡(heng)量一個(ge)指紋(wen)SENSOR的(de)質量好(hao)壞(huai)或者使(shi)用的(de)技術的(de)高低(di)，從其使(shi)用的(de)采(cai)集原(yuan)理(li)上并不能得出(chu)結(jie)論，而是主(zhu)要從以(yi)下幾個(ge)方(fang)面來(lai)衡(heng)量。

　　（1）成像(xiang)(xiang)質(zhi)(zhi)量。成像(xiang)(xiang)質(zhi)(zhi)量是衡量指紋SENSOR（指紋傳感器）質(zhi)(zhi)量的首要標準。成像(xiang)(xiang)質(zhi)(zhi)量主(zhu)要表(biao)現(xian)為對指紋圖像(xiang)(xiang)的還原能(neng)力，以及去噪能(neng)力。

　　（2）手指適(shi)(shi)應能(neng)力(li)。由于不(bu)同(tong)手指指紋的紋路深淺不(bu)同(tong)、干濕不(bu)同(tong)，污漬程度(du)不(bu)同(tong)。要(yao)能(neng)夠(gou)對所有(you)(you)情況進行有(you)(you)效兼(jian)容，是(shi)指紋SENSOR的適(shi)(shi)用能(neng)力(li)的表現。有(you)(you)時候手指適(shi)(shi)用能(neng)力(li)被歸(gui)到成像質量(liang)中(zhong)考慮。

　　（3）采(cai)集速度。采(cai)集速度表現為從手指(zhi)放(fang)到(dao)SENSOR觸面后多長時間內完成(cheng)一(yi)次指(zhi)紋采(cai)集的(de)時間，或者單位時間如(ru)1S可以采(cai)集的(de)次數。速度的(de)快慢(man)直接影響到(dao)用(yong)戶的(de)使用(yong)體驗(yan)。

　　（4）電氣(qi)特(te)(te)性(xing)。電氣(qi)特(te)(te)性(xing)是(shi)從產(chan)品化的(de)角度來看，指紋(wen)SENSOR是(shi)否真正(zheng)可(ke)用于某種產(chan)品。電氣(qi)特(te)(te)性(xing)主(zhu)要(yao)關注三個(ge)參數，工作電壓，功耗和(he)ESD（防靜電能(neng)力）。如把指紋(wen)SENSOR應用到手機(ji)上，必然要(yao)考慮手機(ji)的(de)現在供電方式能(neng)否滿足增加(jia)了指紋(wen)SENOSR后(hou)的(de)電壓和(he)功耗要(yao)求。不過大部(bu)分(fen)指紋(wen)SENOSR的(de)電壓都在3。6V以下（含(han)）。

　　（5） 硬件接口(kou)(kou)能力(li)。接口(kou)(kou)能力(li)也是從(cong)產品化(hua)的(de)(de)角度(du)來(lai)衡量的(de)(de)。接口(kou)(kou)能力(li)直(zhi)接影響著指紋SENSOR所(suo)獲得的(de)(de)指紋圖(tu)像(xiang)數據的(de)(de)傳送方式(shi)，影響著與(yu)指紋處理模塊之(zhi)間的(de)(de)通訊方式(shi)和通訊速度(du)。比如已具(ju)備(bei)USB接口(kou)(kou)能力(li)的(de)(de)指紋SENSOR，可(ke)以直(zhi)接與(yu)USB HUB相連。而沒有USB接口(kou)(kou)的(de)(de)，就需(xu)要通過USB控制器來(lai)實(shi)現，給產品化(hua)增加一(yi)道技術門(men)檻(jian)。

　　（6）SDK能力。SDK能力是(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)指(zhi)(zhi)(zhi)紋SENSOR的(de)(de)功能，也就是(shi)與指(zhi)(zhi)(zhi)紋SENSOR配套使用(yong)的(de)(de)程序接(jie)(jie)口(kou)的(de)(de)功能。一般在(zai)這些接(jie)(jie)口(kou)中定義了上層應用(yong)如何(he)啟動(dong)或終止硬件SENSOR，以及(ji)如何(he)控制指(zhi)(zhi)(zhi)紋SENSOR的(de)(de)函數族。比如發送指(zhi)(zhi)(zhi)紋SENOSR初始(shi)化命令、開始(shi)或停(ting)止捕(bu)獲(huo)指(zhi)(zhi)(zhi)紋圖像命令、詢問手指(zhi)(zhi)(zhi)是(shi)存在(zai)、以及(ji)判斷是(shi)否是(shi)指(zhi)(zhi)(zhi)紋等。對于滑動(dong)式（SWIPE）芯片來講(jiang)，還包括指(zhi)(zhi)(zhi)紋重構(gou)的(de)(de)命令接(jie)(jie)口(kou)。

　　（7）  附加功(gong)能(neng)(neng)(neng)。大部(bu)(bu)分(fen)指紋(wen)SENSOR除了(le)具備指紋(wen)圖像采集能(neng)(neng)(neng)力(li)之外(wai)，還能(neng)(neng)(neng)夠感知手(shou)指的(de)(de)移動方向、手(shou)指的(de)(de)點擊方式（單擊雙擊），這(zhe)被稱之為導航能(neng)(neng)(neng)力(li)。作(zuo)者見過的(de)(de)一(yi)款導航能(neng)(neng)(neng)力(li)非凡的(de)(de)指紋(wen)SENSOR，可以非常靈活的(de)(de)玩貪(tan)吃蛇游戲。另一(yi)方面(mian)，有的(de)(de)指紋(wen)SENSOR，如(ru)ATMEL和AUTHENTECH的(de)(de)，可以提供指紋(wen)特征值的(de)(de)模(mo)板訪問接口。這(zhe)些都是除了(le)基本功(gong)能(neng)(neng)(neng)之外(wai)，指紋(wen)SENSOR廠商附加開發的(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)(neng)，這(zhe)部(bu)(bu)分(fen)功(gong)能(neng)(neng)(neng)可以使得，在其它條件相當的(de)(de)情況下，起到(dao)提升應用(yong)特色的(de)(de)作(zuo)用(yong)。