HFSecurity, fabricants de matériel biométrique et d'appareils biométriques depuis 2005.
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HFSecurity, fabricants de matériel biométrique et d'appareils biométriques depuis 2005.
Imaginez à quel point ce serait cool si vous pouviez utiliser votre scanner d'empreintes digitales d'application Android pour vos projets biométriques ? Vous pouvez l'emporter où vous voulez et procéder à l'inscription et à l'identification biométriques à distance sur le terrain.
Soyons audacieux et imaginons quelle excellente solution ce serait si tous mes téléphones Android pouvaient être utilisés comme support pour des projets biométriques, non seulement ce serait économique, mais ce serait compatible dans une large mesure. La petite taille des appareils Android nous permet d'aller partout dans le monde et de participer à différents programmes biométriques. Alors, quels sont les éléments du scanner d'empreintes digitales pour Android, examinons-les ensemble
Qu'est-ce qu'un scanner d'empreintes digitales
Autrefois utilisés uniquement pour les systèmes d'enregistrement biométrique et les systèmes de temps et de présence, les scanners d'empreintes digitales font maintenant partie des smartphones ordinaires et plus encore. Les empreintes digitales sont devenues une méthode fiable d'identification personnelle. La technologie de reconnaissance d'empreintes digitales combinée à la technologie de reconnaissance faciale ou à d'autres systèmes biométriques (comme la technologie de balayage rétinien) offre un moyen impeccable d'identifier n'importe qui. Avec l'explosion des applications mobiles et des appareils portables, l'utilisation de la lecture d'empreintes digitales est passée de « l'identification » à « l'authentification ». Bientôt, cela ne se limitera peut-être plus au déverrouillage de votre téléphone et de ses applications. De nombreuses applications IoT, telles que la domotique intelligente, l'ilot et les applications de sécurité numérique, utilisent déjà des scanners d'empreintes digitales partout où l'authentification, la certification ou l'identification de l'utilisateur est requise.
Les empreintes digitales sont les seuls marqueurs
Le motif de minuscules élévations et dépressions sur la peau d'un doigt s'appelle une empreinte digitale. Étonnamment, l'empreinte digitale humaine est un marqueur unique. Peut-être qu'à mesure que les humains évoluaient, les empreintes digitales étaient une adaptation pour s'accrocher aux choses, tout comme les pneus ont des sculptures qui adhèrent à la route.
Fait intéressant, les empreintes digitales se forment au cours du septième mois du développement fœtal. Le schéma de formation des empreintes digitales est déterminé par le code génétique ainsi que par certains facteurs environnementaux. En plus du code génétique déterminant comment la position du fœtus affecte le motif cutané du fœtus en développement, le développement de chaque crête d'empreinte digitale in utero, la composition et la densité du liquide amniotique environnant et plusieurs autres facteurs de développement fœtal. Tous ces événements et facteurs sont tellement aléatoires que deux individus, même jumeaux, ne peuvent pas avoir les mêmes empreintes digitales.
Plus intéressant encore, les empreintes digitales dans l'utérus restent les mêmes tout au long de la vie. Il ne fait aucun doute que les empreintes digitales sont le seul identifiant pour les humains.
Comment fonctionnent les scanners d'empreintes digitales
Toute identification d'empreinte digitale, quelle que soit son électronique sous-jacente, numérise une image numérique de l'empreinte digitale. L'image échantillon est stockée dans la mémoire et est utilisée pour la comparaison avec les numérisations futures.
L'analyse comparative de l'image complète de l'empreinte digitale nécessite souvent trop de processeurs. C'est pourquoi la plupart des systèmes de numérisation recherchent des modèles uniques dans l'image de l'empreinte digitale. Ces caractéristiques uniques d'une empreinte digitale sont appelées détails. Les scanners recherchent les points où les crêtes se terminent ou se divisent en deux crêtes. Ces caractéristiques uniques sont qualifiées de typiques. Le logiciel de numérisation enregistre les positions absolues des points de détail dans l'image numérisée et trace les positions relatives entre eux. Il en résulte des formes et des tailles uniques entre les différents détails.
Tout comme les empreintes digitales, la forme et la taille finales sont toujours uniques. En identifiant un nombre suffisant de points de détail, leurs positions absolues dans le scan et leurs motifs relatifs, le scanner peut identifier de manière unique une empreinte digitale spécifique. Tout cela implique des algorithmes complexes de traitement d'images.
De nombreux scanners d'empreintes digitales ont des capteurs supplémentaires, tels que des capteurs d'impulsions ou des capteurs thermiques, pour déterminer si l'image numérisée provient d'un doigt vivant. La reconnaissance d'empreintes digitales repose sur une image numérique de l'empreinte digitale scannée. Parfois, les empreintes digitales peuvent être truquées à l'aide d'images d'empreintes digitales, de modèles de doigts ou de clones d'empreintes digitales résiduelles. L'utilisation de capteurs supplémentaires peut aider à détecter les accidents de falsification.
Types de lecteurs d'empreintes digitales
Basé sur l'électronique, il existe quatre types de scanners d'empreintes digitales -
Scanners optiques
Scanners capacitifs
Scanners à ultrasons
Scanners intégrés
Dans les applications embarquées, les scanners optiques et capacitifs sont les plus courants. La plupart des appareils mobiles et des appareils portables ont des scanners capacitifs ou intégrés à l'écran.
Scanners optiques
Les scanners optiques ont été les premiers modèles de scanners d'empreintes digitales. Comme leur nom l'indique, ces scanners utilisent un capteur d'image CCD ou CMOS pour capturer une image optique de l'empreinte digitale. Ceux-ci sont similaires aux capteurs de caméra, bien qu'ils soient conçus pour prendre une image à contraste élevé par rapport à n'importe quel appareil photo ordinaire. Le capteur se compose d'un ensemble de capteurs LED CCD/CMOS qui capturent la zone du doigt éclairé et les ondes lumineuses réfléchies. Le capteur a une haute densité de diodes intégrées pour obtenir une image détaillée de l'empreinte digitale. L'image capturée est une image en deux dimensions de l'empreinte digitale scannée. Les derniers modèles ne mesurent que 1 mm et peuvent même scanner les doigts mouillés. Au fur et à mesure que le coût diminue, les scanners hybrides capacitifs photoélectriques sont capables de détecter la tendance des doigts actifs.
Les scanners optiques, malgré toutes les avancées actuelles, sont encore facilement dupes. Les empreintes digitales peuvent être truquées avec des images haute résolution d'empreintes digitales, de prothèses ou de doigts artificiels.
Scanners capacitifs
Les scanners capacitifs utilisent une technologie complètement différente pour lire les empreintes digitales. Il utilise un réseau de centaines de petits condensateurs pour détecter les plaques de condensateur entre les crêtes du doigt et la vallée. Tant qu'il y a des crêtes, la distance entre celle-ci et la plaque du condensateur est petite, ce qui entraîne une capacité électrique légèrement inférieure. Partout où il y a une vallée, la distance entre celle-ci et la plaque du condensateur est supérieure à l'entrefer. Il en résulte une capacité beaucoup plus grande. La capacité de chaque condensateur du réseau est transmise à un amplificateur opérationnel et enregistrée à l'aide d'un convertisseur analogique-numérique. Cela produit un balayage numérique de l'empreinte digitale basé sur la détection tactile capacitive.
Les scanners capacitifs ne sont pas facilement dupes et peuvent même détecter un doigt vivant. La seule façon de simuler des empreintes digitales avec des scanners capacitifs est de pirater le matériel ou le logiciel du contrôleur. Sinon, ces scanners ne peuvent pas être dupes du principe de fonctionnement des images imprimées ou des prothèses. L'impression d'une image crée un effet capacitif correspondant et la prothèse ne peut pas simuler avec précision la capacité tactile d'un doigt vivant.
Scanners à ultrasons
Les scanners à ultrasons sont les scanners d'empreintes digitales les plus récents et les plus avancés capables de produire des numérisations en trois dimensions des empreintes digitales. Actuellement, cette technologie n'est utilisée que dans certains smartphones haut de gamme. Dans un scanner à ultrasons, il y a un ensemble d'émetteurs et de récepteurs à ultrasons. Les émetteurs émettent des impulsions ultrasonores qui se reflètent dans les crêtes, les vallées et les pores de l'empreinte digitale. Un ensemble de récepteurs détecte les impulsions réfléchies. Les récepteurs sont en fait des capteurs qui mesurent la contrainte mécanique due à l'intensité des impulsions ultrasonores réfléchies en différents points. Il en résulte une carte tridimensionnelle du balayage d'empreintes digitales, qui doit être comparée en détail au balayage bidimensionnel de n'importe quel scanner capacitif.
Le scanner à ultrasons prend un certain temps pour capturer efficacement la carte 3D de l'empreinte digitale. Les scanners à ultrasons sont faciles à mettre en œuvre. Ils sont couramment utilisés dans les smartphones comme scanners d'affichage. Forger des scanners à ultrasons comme des scanners capacitifs est presque impossible. La numérisation des caractéristiques 3D d'une empreinte digitale rend la technologie plus robuste. Comme les scanners capacitifs, les scanners à ultrasons ne peuvent être falsifiés qu'en piratant du matériel ou des logiciels. Selon le principe de fonctionnement, les scanners à ultrasons sont presque impeccables.
Scanners intégrés
De nombreux smartphones sont désormais équipés de scanners d'empreintes digitales intégrés. Ce sont des scanners capacitifs à ultrasons ou optiques. Les smartphones et autres appareils portables dotés d'écrans OLED préfèrent les scanners optiques capacitifs. En revanche, les scanners à ultrasons sont largement utilisés dans les smartphones et les produits de milieu de gamme car ils sont faciles à mettre en œuvre et rentables.
Scanners d'empreintes digitales pour Arduino, Raspberry Pi et autres plates-formes de prototypage embarquées
Les scanners optiques et capacitifs sont assez courants pour les applications embarquées. Un bon exemple de scanner optique est le modèle r305. Il est devenu très populaire parmi les amateurs d'électronique au fil des ans. r303 est un scanner capacitif populaire. Ces scanners communiquent généralement des données à un microcontrôleur ou un micro-ordinateur via une interface UART. Il est facile à interfacer et à utiliser car ils sont accompagnés d'instructions pour enregistrer, numériser et comparer les empreintes digitales. Toutes ces instructions peuvent être facilement communiquées au scanner via le protocole UART.
Comment utiliser un lecteur d'empreintes digitales sur votre appareil Android ?
Ici, vous serez initié à deux types
Le premier : intégré à la carte mère Android, terminal intelligent Android biométrique. Ce type de terminal intelligent est basé sur la solution système Android, qui intègre l'instrument d'empreintes digitales dans l'appareil et peut compléter les fonctions d'appel, de positionnement, de prise de photos et de transmission de données.
Le deuxième type : lecteur d'empreintes digitales + appareil Android
L'appareil Android est utilisé comme support pour télécharger le progiciel nécessaire au scanner d'empreintes digitales et se connecter à l'appareil Android via Bluetooth ou USB pour réaliser les fonctions d'enregistrement et d'identification.
Les deux méthodes d'utilisation peuvent être utilisées pour répondre aux exigences de notre projet Android.
Quels sont les avantages d'utiliser un appareil Android comme solution de lecture d'empreintes digitales ?
Facile à porter
Facile à intégrer
Longue durée de veille
Fonctionnalité complète
Rentable
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Élection du président
2016, inscription d'un nouvel électeur (jusqu'à 18 ans) 3,26 millions, 5000 unités de scanner d'empreintes digitales Bluetooth HF7000 dans 1500 stations
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total de 9,32 millions de finitions en une seule journée avec 25 000 unités
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