光学指纹识别
半导体指纹识别技术
半导体指纹采集技术主要依靠半导体传感器，可分为电容式指纹传感器和温差式指纹传感器。
电容感应指纹传感器
电容式指纹传感器由电容阵列组成，该阵列包含约10，000个小型化电容。当用户将手指放在前面时，皮肤形成电容器阵列的极板，电容器阵列的背面是绝缘极板。由于不同区域指纹的脊和谷之间的距离不相等，每个细胞的电容也相应变化，可以获得指纹图像。
电容式指纹识别
温差感应指纹传感器
温差传感指纹传感器基于温度传感原理，每个单元传感器代表一个像素，整个集成指纹传感器处于恒温控制下。
将手指放在指纹传感器上时，由于指纹传感器的温度控制在+33℃以下，指纹上脊点的温度代表体温，指纹上谷点的温度为环境温度，因此脊点与传感器的温差不等于谷点与传感器的温差，通过扫描即可得到指纹图像。
这种传感器的扫描速度非常快，必须在短时间内获得指纹图像。因为随着时间的推移，手指和芯片会处于相同的温度。
超声波指纹识别技术
超声波指纹图像采集技术被认为是指纹采集技术中最好的一种，但在指纹识别系统中并不多见。
超声波扫描指纹表面会产生反射信号。由于指纹的脊和谷的声阻抗不同，反射回接收器的超声波能量也不同。测量超声波能量，得到指纹灰度图像。皮肤上的污垢和油脂对超声成像影响不大，因此采集的图像更加准确。但由于成本较高，目前在智能锁产品中没有应用。
02.光学识别VS半导体识别
光学指纹识别技术的优缺点
优点1:模块环境适应性强，易于清洁
光学指纹识别模块具有很强的环境适应性。光学指纹头的采集窗口一般采用钢化玻璃制作，可以在一定程度上增强污渍的抗压、耐磨、耐酸、耐腐蚀性能。它对工作环境的温度有很好的适应性，表面易于清洁，既可用于家庭，也可用于潮湿、高温和粉尘的特殊环境。
优势2:寿命更长
光学指纹识别模块稳定性好，光学指纹识别技术经过市场长期的检验和改进。此外，光学指纹头对市场环境适应性好，理论寿命长。
优势3:成本低
光学指纹识别模块成本低，光学指纹头发展较早，具有成熟的行业规模，可模块化批量生产。而且光学指纹头使用的原材料比较便宜，所以光学指纹头的成本一般比半导体指纹头便宜。
缺点1:精度略低于半导体
光学指纹头的识别精度约为500dpi，光学指纹头通过指纹的脊和谷形成不同的光反射图像。对于指纹浅、指纹太干或指纹脱皮的用户，相对容易出现错误识别。
缺点2:高功耗
光学指纹识别的功耗相对较大，光学指纹头需要发射强光，因此与半导体指纹头相比，光学指纹头需要更多的电能。光学指纹锁一般每半年需要更换一次电池，半导体指纹锁可以使用一年左右。
半导体指纹识别技术的优缺点
优势1:更接近活体识别
半导体指纹识别模块由于半导体指纹头可以穿透皮肤表层，指纹不易被复制或模仿，因此安全性高。针对指纹复制的问题，光学和半导体都探索了活体指纹的识别，并且都取得了很多成果。一般来说，半导体比光学指纹更安全。
优点2:非常高的灵敏度和识别精度
半导体指纹识别是由成千上万个电容组成的电容阵列，采集指纹的脊、谷到触板的距离，形成指纹数据。与光学扫描相比，精度更好，分离率可达600dpi，指纹细节采集更准确，采集速度更快。
优点3:模块识别率高
在正常使用中，光学指纹头会受到指纹的干燥、潮湿和深度的影响，从而导致识别错误和无法识别指纹，而半导体可以最大程度地避免这些问题。
优势4:其他功能
此外，半导体具有功耗低、体积小的特点，对于降低智能锁的功耗、缩小锁的尺寸有很大的帮助。
缺点1:成本高
半导体指纹识别模块的电容板明显比光学指纹模块的钢化玻璃贵。当然，其他组件的成本相对高于光学指纹模块，所以成本更高。然而，随着行业的发展，两者之间的价格差异正在逐渐减小。
缺点2:不易维护
半导体指纹识别模块不易维护，半导体指纹头的采集窗口会受到污渍、汗液和静电的影响，容易被划伤，使用时要注意保护和维护，否则使用寿命难以保证。
03.指纹识别的广泛应用
指纹识别技术作为生物识别技术之一，由于指纹特征的稳定性和唯一性，近年来被应用于许多安全相关领域，如手机指纹解锁、门禁系统、银行、公司考勤机、停车收费、医疗场所以及与司法和金融相关的公共项目。
指纹识别在家中也有丰富的应用场景，相关产品包括智能门锁、内门锁、保险箱、电视遥控器、床头柜/家具抽屉、首饰盒、高端刀架、保温壶等。
04.结论
虽然指纹识别还存在很多客观问题，但这些并不妨碍指纹识别成为目前生物识别市场最大的识别技术，也不妨碍指纹锁市场的扩大。
毕竟从技术成熟度、安全性、成本和适用性等综合维度考虑，指纹识别是最容易被厂商采用、消费者接受的生物识别技术。
随着指纹采集技术的发展，更安全、更便捷的技术将不断涌现，指纹识别的弊端将逐步得到解决，指纹的应用将越来越广泛。
未来，指纹模块也将在更多家庭场景中使用。随着成本的降低和产品的智能化升级，那些目前局限于高端阶层的产品，肯定会走下台阶，踏入普通家庭的生活。
