Máy quét vân tay hoạt động như thế nào?

Máy quét vân tay đã xuất hiện nhiều trong các tiểu thuyết tình báo trước đây, nhưng chỉ mới xuất hiện trong đời sống thực. Vài năm gần đây, máy quét vân tay bắt đầu trở nên phổ biến khắp nơi. Bạn có thể mua được một chiếc máy chấm công bằng vân tay một cách dễ dàng vì nó đã trở nên phổ biến và được bán tràn lan trên thị trường.

Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu xem cách thức mà các loại máy quét vân tay hoạt động như thế nào.
Những điều cơ bản về vân tay:
+Vân tay là một đặc điểm đặc trưng của từng người, mỗi người đều có một dấu vân tay của riêng mình.

+Trên đầu ngón tay mỗi người có những đường gợn sóng nhỏ giúp họ dễ cầm nắm các vật dụng.

 

phân tích vân tay

+Vân tay hoàn toàn ngẫu nhiên. Như các bộ phận trong cơ thể con người , những đường vân tay là sự kết hợp của di truyền và những yếu tố môi trường .

+Các đường vằn này tạo thành một nhân tố tự nhiên đặc trưng của con người, kể cả những cặp song sinh giống hệt nhau. Có thể nói những vân tay của những người khác nhau là khác nhau hoàn toàn kể cả cặp sinh đôi .

+Đây là ý tưởng cơ bản của hệ thống nhận dạng vân tay trong việc bảo đảm an ninh hay các thiết bị quản lý con người như máy chấm công vân tay hiện đại. Máy quét vân tay có nhiệm vụ thu thập mẫu vân tay và so sánh nó với các mẫu khác trong hồ sơ.

Máy quét quang học:

+Một hệ thống máy quét quang học có hai nhiệm vụ cơ bản là lấy hình ảnh ngón tay và xem liệu dấu vân tay trong ảnh có khớp với mẫu có sẵn hay không.

+Có nhiều cách khác nhau để lấy hình ảnh ngón tay, trong đó các cách thường dùng nhất là quét quang học và quét điện dung.

+Quy trình quét bắt đầu khi đặt ngón tay lê đĩa thủy tinh, CCD sẽ chụp ảnh. Hệ thống CCD sẽ tạo ra hình ảnh đảo ngược của ngón tay.

+Bộ xử lý quét sẽ đảm bảo rằng hình ảnh thu được đủ rõ nếu không nó sẽ từ chối quét hình nếu nó quá sáng hoặc quá tối. Bộ xử lý sẽ quan sát các đường thẳng di chuyển ngang dọc trên ảnh.

+Nếu bộ xử lý thấy hình ảnh đã đủ sắc nét và độ sáng, nó sẽ so sánh hình ảnh đó với vân tay trong hồ sơ.

may-quet-van-tay

Máy quét điện dung

+Tạo ra hình ảnh vân tay bằng dòng điện.
+ Cảm biến được nối với mạch điện và nối xung quanh một bộ khuếch đại toán học đảo ngược.

+Bộ khuếch đại ngược sẽ thay đổi dòng điện dựa trên dao động của một dòng điện khác.

+ Bề mặt của ngón tay có vai trò như một tụ điện thứ ba, được ngăn cách bởi lớp cách điện trong hệ thống ngăn. Khi thay đổi khoảng cách giữa các tụ điện thì khả năng trữ điện của tụ điện cũng thay đổi.

+Bộ xử lý sẽ đóng công tắc của các ngăn, làm đoản mạch từng Đầu Vào và Đầu Ra để cân bằng mạch điện, đưa một dòng điện cố định vào mạch điện truyền điện cho tụ. Vì khoảng cách đến ngón tay làm thay đổi điện dung nên đường vân sẽ có điện áp lớn hơn đường rãnh.

+Bộ xử lý quét sẽ quyết định xem đây là đường rãnh hay đường vân. Bộ xử lý tổng hợp thành một hình ảnh vân tay chung như hình ảnh do máy quét quang thu được.

Phân tích

-Các máy quét vân tay chỉ so sánh các đặc điểm đặc trưng của vân tay như điểm bắt đầu của đường vân nổi, điểm mà đường vân chia tách làm 2.
-Phần mềm quét sử dụng các thuật toán phức tạp để nhận diện và phân tích . Nhiệm vụ  của chúng là đo đạc vị trí tương đối của các điểm, xem xét hình dạng tạo thành khi nối các điểm lại. Nếu như 2 vân tay có 3 điểm nhỏ, 2 điểm rẽ nhánh tạo thành một hình giống hệt nhau có cùng kích thước thì nhiều khả năng chúng là một.

-Hệ thống chỉ cần tìm một số lượng đủ lớn các điểm chung. Con số này phụ thuộc vào từng chương trình quét.

*Ưu và nhược điểm

-Có nhiều cách để hệ thống biết được người dùng có phải là người dùng hợp pháp hay không. Thường thì chúng dùng  các cách sau:

– Bạn cần có một dấu hiệu gì đó, như một tấm thẻ tín dụng có dải từ như thiết bị kiểm soát thang máy thông minh chẳng hạn, gõ password hoặc số PIN, dấu vân tay trong các máy chấm công vân tay, giọng nói hoặc mống mắt.

máy-chấm-công-bằng-vân-tayaa

Ưu điểm so với những hệ thống khác:
+Đặc điểm sinh học khó làm giả.
+Không thể đoán được hình vân tay như đoán password.
+Không thể đặt sai vân tay, giọng nói hay mống mắt như với thẻ tín dụng.
+ Bạn không thể quên mất vân tay như quên password.

Nhược điểm :

+Máy quét quang thường không phân biệt được ảnh dấu vân tay với dấu vân tay thực

+Máy quét điện dung thì bị lừa bởi ngón tay giả được tạo ra bởi khuôn đúc.  Tuy nhiên, một số máy quét có thêm tính năng cảm nhận thân nhiệt xem ngón tay còn sống hay chỉ là một khuôn mẫu hay bị cắt ra từ cơ thể người.

Do đó, để nâng cao hiệu quả của hệ thống an ninh nên kết hợp việc phân tích sinh trắc học với các phương pháp nhận diện thông thường như password.

Bất chấp những nhược điểm trên thì máy quét vân tay và hệ thống sinh trắc học vẫn là một phương tiện nhận diện tuyệt vời. Ngày nay nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực đời sống như đảm bảo an ninh, kiểm soát ra vào, máy chấm công, các vụ án điều tra tội phạm, y tế… Trong tương lai chúng sẽ trở thành một phần tất yếu của cuộc sống mỗi người giống như chìa khóa, thẻ ATM và password.

Gủi phản hồi cho IDmart