In order to fulfill the basic functions of our service, the user hereby agrees to allow Xiaomi to collect, process and use personal information which shall include but not be limited to written threads, pictures, comments, replies in the Mi Community, and relevant data types listed in Xiaomi's Private Policy. By selecting "Agree", you agree to Xiaomi's Private Policy and Content Policy .
Agree

المقالات

[] إعرف أكثر(1).. كيف تعمل ماسحات بصمات الأصابع؟ بصري مقابل سعوي / Optical vs Capacitive

2020-09-19 09:16:28
310 15

بصمات الأصابع هي واحدة من الامور المختلفه بين البشر. حيث يكون لدى البشر بطاقات هوية مدمجة يسهل الوصول إليها. لديك تصميم فريد يمثلك وحدك ، حرفياً في متناول يدك. كيف حدث هذا؟

مثل كل شيء في جسم الإنسان ، تتشكل هذه النتوءات من خلال مجموعة من العوامل الوراثية والبيئية. يعطي الكود الجيني في الحمض النووي أوامر عامة حول الطريقة التي يجب أن يتشكل بها الجلد في الجنين النامي ، لكن الطريقة المحددة التي يتشكل بها هي أحداث تحدث للجنين في الرحم في لحظة معينة والتركيب الدقيق للسائل الأمنيوسي المحيط وكثافته كيفية تشكل كل سلسلة على حدة.

لذلك ، بالإضافة إلى الأشياء التي لا حصر لها والتي تدخل في تحديد التركيب الجيني الخاص بك في المقام الأول ، هناك عوامل بيئية لا حصر لها تؤثر على تكوين الأصابع. تمامًا مثل الظروف الجوية التي تشكل السحب أو الساحل على الشاطئ ، و بالتالي فنسبه أن تتكرر تكاد تكون منعدمه.

وبالتالي ، فإن بصمات الأصابع هي علامة فريدة بالنسبة لأي شخص ، حتى لو كان توأمًا متطابقًا. وعلى الرغم من أن نسختين قد تبدو متشابهة بشكل أساسي في لمحة ، إلا أن المحقق المدرب أو برنامجًا متقدمًا يمكنه تحديد اختلافات واضحة ومحددة.

تعتمد العديد من تطبيقات إنترنت الأشياء الحديثة على مستشعرات بصمات الأصابع لمزيد من الأمان والأمان ، وللتعرف على المستخدمين بسهولة. تنتشر مستشعرات بصمات الأصابع في الهواتف الذكية والأجهزة القابلة للارتداء الأخرى ، وكذلك في الصناعة الذكية وتطبيقات المنزل الذكي لتحديد الدخول وأمن البيانات.

يحتوي نظام ماسح بصمات الأصابع على وظيفتين أساسيتين - يحتاج إلى الحصول على صورة لإصبعك ، ويحتاج إلى تحديد ما إذا كان نمط النتوءات والوديان في هذه الصورة يتطابق مع نمط التلال والوديان في الصور الممسوحة مسبقًا.

هناك عدد من الطرق المختلفة للحصول على صورة لإصبع شخص ما. أكثر الطرق شيوعًا اليوم هي المسح الضوئي ومسح السعة. يأتي كلا النوعين بنفس النوع من الصور ، لكنهما يتعاملان معها بطرق مختلفة تمامًا.

الماسح الضوئي Optical

قلب الماسح الضوئي هو جهاز مقترن بالشحن (CCD) ، وهو نفس نظام استشعار الضوء المستخدم في الكاميرات الرقمية وكاميرات الفيديو. إن CCD هو ببساطة مجموعة من الثنائيات الحساسة للضوء تسمى الصور الضوئية ، والتي تولد إشارة كهربائية استجابة لفوتونات الضوء. يسجل كل موقع صور بكسل ، وهي نقطة صغيرة تمثل الضوء الذي اصطدم بتلك البقعة. بشكل جماعي ، تشكل وحدات البكسل الفاتحة والداكنة صورة للمشهد الممسوح ضوئيًا (إصبع ، على سبيل المثال). عادةً ما يعالج المحول التناظري إلى الرقمي في نظام الماسح الضوئي الإشارة الكهربائية التناظرية لتوليد تمثيل رقمي لهذه الصورة.



تبدأ عملية المسح عندما تضع إصبعك على لوح زجاجي ، وتلتقط كاميرا CCD صورة. الماسح الضوئي لديه مصدر الضوء الخاص به ، وعادة ما يكون عبارة عن مجموعة من الثنائيات الباعثة للضوء ( الضوء الصادر من الشاشه في مكان البصمه بالنسبه للهواتف ) ،



لإضاءة حواف الإصبع. يقوم نظام CCD بالفعل بإنشاء صورة مقلوبة للإصبع ، مع وجود مناطق داكنة تمثل ضوءًا أكثر انعكاسًا (حواف الإصبع) ومناطق أفتح تمثل ضوءًا أقل انعكاسًا (الوديان بين التلال).

قبل مقارنة الطباعة بالبيانات المخزنة ، يتأكد معالج الماسح الضوئي من أن CCD قد التقط صورة واضحة. يتحقق من متوسط ​​ظلام البكسل ، أو القيم الإجمالية في عينة صغيرة ، ويرفض المسح إذا كانت الصورة الإجمالية مظلمة جدًا أو فاتحة جدًا. إذا تم رفض الصورة ، يقوم الماسح بضبط وقت التعرض للسماح بدخول ضوء أكثر أو أقل ، ثم يحاول المسح مرة أخرى.

إذا كان مستوى الظلام مناسبًا ، يستمر نظام الماسح الضوئي في التحقق من تعريف الصورة (مدى دقة مسح بصمات الأصابع). ينظر المعالج إلى عدة خطوط مستقيمة تتحرك أفقيًا وعموديًا عبر الصورة. إذا كانت صورة بصمة الإصبع تحتوي على تعريف جيد ، فسيكون الخط الذي يعمل بشكل عمودي على الحواف مكونًا من أقسام متناوبة من وحدات البكسل الداكنة جدًا والبكسلات الخفيفة جدًا.

إذا وجد المعالج أن الصورة واضحة ومعرضة بشكل صحيح ، فإنه يشرع في مقارنة البصمة الملتقطة ببصمات الأصابع في الملف.

الماسح السعوي Capacitive

مثل الماسحات الضوئية ، تقوم ماسحات بصمات الأصابع السعوية بإنشاء صورة للحواف والوديان التي تشكل بصمة الإصبع. لكن بدلاً من استشعار الطباعة باستخدام الضوء ، تستخدم المكثفات التيار الكهربائي.



يوضح الرسم البياني مستشعر سعوي بسيط. يتكون المستشعر من شريحة واحدة أو أكثر من أشباه الموصلات تحتوي على مجموعة من الخلايا الدقيقة. تحتوي كل خلية على لوحين موصلين ، مغطاة بطبقة عازلة. الخلايا صغيرة جدًا - أصغر من عرض حرف واحد في الإصبع.



المستشعر متصل بمتكامل ، دائرة كهربائية مبنية حول مضخم تشغيلي معكوس. يتكون من عدد من الترانزستورات والمقاومات والمكثفات. ستملأ تفاصيل عمليته مقالة كاملة بمفرده .

تشكل لوحتا الموصلين مكثفًا أساسيًا ، وهو مكون كهربائي يمكنه تخزين الشحنات . يعمل سطح الإصبع كلوحة مكثفة ثالثة ، مفصولة بالطبقات العازلة في بنية الخلية ، وفي حالة وديان بصمات الأصابع ، جيب من الهواء. تغيير المسافة بين لوحات المكثف (عن طريق تحريك الإصبع أقرب أو بعيدًا عن اللوحات الموصلة) يغير السعة الكلية (القدرة على تخزين الشحنة) للمكثف. بسبب هذه الجودة ، سيكون للمكثف الموجود في الخلية الواقعة أسفل سلسلة من التلال سعة أكبر من المكثف الموجود في الخلية الموجودة أسفل الوادي.

لفحص الإصبع ، يقوم المعالج أولاً بإغلاق مفتاح إعادة الضبط لكل خلية ، والذي يقصر إدخال وإخراج كل مضخم إلى "موازنة" دائرة التكامل. عندما يتم فتح المفتاح مرة أخرى ، ويقوم المعالج بتطبيق شحنة ثابتة على دائرة التكامل ، يتم شحن المكثفات. تؤثر سعة مكثف حلقة التغذية الراجعة على الجهد عند مدخلات المضخم ، مما يؤثر على خرج المكبر. نظرًا لأن المسافة إلى الإصبع تغير السعة ، فإن حافة الإصبع ستؤدي إلى خرج جهد مختلف عن وادي الإصبع.

يقرأ معالج الماسح الضوئي ناتج الجهد هذا ويحدد ما إذا كان من سمات التلال أو الوادي. من خلال قراءة كل خلية في مصفوفة المستشعرات ، يمكن للمعالج تجميع صورة شاملة لبصمة الإصبع ، على غرار الصورة الملتقطة بواسطة الماسح الضوئي.

الميزة الرئيسية للماسح الضوئي بالسعة هي أنه يتطلب شكلاً حقيقيًا من نوع بصمة الإصبع ، بدلاً من نمط الضوء والظلام الذي يشكل الانطباع البصري لبصمة الإصبع. هذا يجعل النظام أكثر صعوبة للخداع. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأنها تستخدم شريحة أشباه الموصلات بدلاً من وحدة CCD ، فإن الماسحات الضوئية السعوية تميل إلى أن تكون أكثر إحكاما من الأجهزة البصرية.

التحليل للبصمه

تقارن معظم أنظمة ماسح بصمات الأصابع ميزات معينة لبصمة الإصبع ، والمعروفة عمومًا بالتفاصيل الدقيقة. عادةً ما يركز المحققون البشريون والكمبيوتر على النقاط التي تنتهي فيها خطوط التلال أو حيث ينقسم أحد التلال إلى قسمين (التشعبات). بشكل جماعي ، تسمى هذه السمات المميزة وغيرها في بعض الأحيان Typica.



يستخدم برنامج نظام الماسح الضوئي خوارزميات شديدة التعقيد للتعرف على هذه التفاصيل وتحليلها. الفكرة الأساسية هي قياس المواضع النسبية للتفاصيل ، بنفس الطريقة التي قد تتعرف بها على جزء من السماء من خلال المواضع النسبية للنجوم. هناك طريقة بسيطة للتفكير في الأمر وهي التفكير في الأشكال التي تتشكل منها التفاصيل الدقيقة المختلفة عند رسم خطوط مستقيمة بينها. إذا كانت هناك طبعتان تحتويان على ثلاث نهايات من التلال وتشعبتين ، وتشكلان نفس الشكل بنفس الأبعاد ، فهناك احتمال كبير أن تكونا من نفس الطباعة.



للحصول على تطابق ، لا يتعين على نظام الماسح الضوئي العثور على النمط الكامل للتفاصيل في كل من العينة وفي النسخة المطبوعة المسجلة ، بل يتعين عليه ببساطة العثور على عدد كافٍ من أنماط التفاصيل التي تشترك فيها الطبعتين. يختلف الرقم الدقيق وفقًا لبرمجة الماسح الضوئي.

إيجابيات وسلبيات

هناك عدة طرق يمكن لنظام الأمان من خلالها التحقق من أن شخصًا ما مستخدم مرخص له.
تتمتع أنظمة ماسحات بصمات الأصابع بعدد من المزايا مقارنة بالأنظمة الأخرى. على سبيل المثال لا الحصر:
تزوير السمات الجسدية أصعب بكثير من تزوير بطاقات الهوية.
لا يمكنك تخمين نمط بصمة الإصبع مثلما يمكنك تخمين كلمة مرور.
لا يمكنك أن تخطئ في وضع بصمات أصابعك أو قزحية العين أو صوتك كما لو كنت تخطئ في وضع بطاقة الوصول.
لا يمكنك أن تنسى بصمات أصابعك كما لو كنت تنسى كلمة مرور.
ولكن ، بقدر ما هي فعالة ، فهي بالتأكيد ليست معصومة من الخطأ ، ولديها عيوب كبيرة

عيوب الماسحات الضوئية Optical
. لا تستطيع الماسحات الضوئية التمييز دائمًا بين صورة الإصبع والإصبع نفسه ، ويمكن أحيانًا خداع الماسحات الضوئية السعوية بواسطة قالب من إصبع الشخص. إذا تمكن شخص ما من الوصول إلى مطبوعات المستخدم المصرح له ، فيمكن لهذا الشخص خداع الماسح الضوئي.  تحتوي بعض الماسحات الضوئية على مستشعرات نبض وحرارة إضافية للتحقق من أن الإصبع على قيد الحياة ، وليس قالبًا أو إصبعًا مقطوعًا ، ولكن حتى هذه الأنظمة يمكن خداعها بواسطة قالب طباعة من الجيلاتين على إصبع حقيقي.

لجعل أنظمة الأمان هذه أكثر موثوقية ، من المستحسن الجمع بين تحليل المقاييس الحيوية والوسائل التقليدية لتحديد الهوية ، مثل كلمة المرور (بالطريقة نفسها تتطلب ماكينة الصراف الآلي بطاقة مصرفية ورمز PIN).
ولكن حتى مع هذا العيب الكبير في الماسعات الضوئيه ، تعد ماسحات بصمات الأصابع والأنظمة الحيوية وسيلة ممتازة لتحديد الهوية. في المستقبل ، من المرجح أن تصبح جزءًا لا يتجزأ من الحياة اليومية لمعظم الناس ، تمامًا مثل المفاتيح وبطاقات الصراف الآلي وكلمات المرور اليوم.

عيوب الماسح لبصمات الأصابع بالسعة Capacitive
يصعب تجاوز هذه التقنية نظرًا لأنه لا يمكن تمرير مستشعر بصمات الأصابع بالسعة ، وستسجل المواد الأخرى تغييرات مختلفة في الشحن على المكثف. على الرغم من كونه أكثر تكلفة ، إلا أنه أكثر تعقيدًا وأمانًا.

ختاما نجد أن الماسحات السعويه هي أكثر أمانا بكثير جدا من الماسعات الضوئيه علي الاقل حاليا و لكن نظرًا لأننا أصبحنا أكثر تقدمًا واستمرار نمو إنترنت الأشياء ، يصبح جمع البيانات الدقيقة عبر أجهزة الاستشعار أكثر أهمية. الهواتف الذكية هي أفضل مثال على كيفية تغيير المستشعرات بسرعة للطريقة التي نتبعها في أيامنا هذه. بعد كل شيء ، مرت بضع سنوات فقط على الهواتف التي لم يكن بها شاشة تعمل باللمس أو تطبيقات بصمات الأصابع. لذا فمن المتوقع أن تتحسن هذه التكنولوجيا أكثر فأكثر في المستقبل القريب .



2020-09-19 09:16:28
Favorites6 RateRate

Pro Bunny

Tamer Maverick | from Redmi Note 8 Pro

#1

موضوع شيق عزيزي.. شكرا لك
2020-09-19 10:58:22

Master Bunny

rida charime | from Redmi Note 8 Pro

#2

شكرا على الموضوع
2020-09-19 14:26:10

Moderator

7os | from app

#3

موضوع رائع وشيق وشامل ومجهود جبار كما عودتنا صديقي يل مستقبل المنتدي بالنجاح والتوفيق الدائم⁦❤️⁩ ابدعت
2020-09-19 15:19:15
Hossam
روعة الروائع .... موسوعة معلومات ..... شكرا جزيلا على جهدك الرائع .... جزاكم الله خيرا ً
2020-09-19 17:43:09
Ti Too
المشرف أحمد ... جهدك و وقتك و فكرك لا يقدرو بثمن و تبقى كلمة شكرا هى الرد الوحيد الملائم ... بارك الله لك صديقى العزيز جهدك المستمر ... تحياتى
2020-09-19 17:59:38

Master Bunny

WL MR TV | from MI MAX 3

#6

متألق فوق العادة ، هناك مذاق خاص للمنتدى بسبب تواجدك فيه يا صديقي ، أبدعت وأحسنت كعهدي بك
2020-09-19 21:34:51

Grand Master Bunny

Ta ta for now | from Redmi Note 9S

#7

موضوع رائع وأصبحت مواضيعك الرائعة تخوض فى المجهول بالنسبه لنا لتصبح شىء معلوم تألقت فأبدعت زادك الله علما اخى وصديقى العزيز
2020-09-20 07:04:28

Moderator

A Shimi Author | from Redmi 8

#8

Ta ta for now
موضوع رائع وأصبحت مواضيعك الرائعة تخوض فى المجهول بالنسبه لنا لتصبح شىء معلوم تألقت فأبدعت زادك الله علما اخى وصديقى العزيز

صديقي كلماتكم الطيبه تزين صدري بارك الله فيكم و بكم صديقي
2020-09-20 11:20:16
مَّا يَلْفِظُ مِن قَوْلٍ إِلَّا لَدَيْهِ رَقِيبٌ عَتِيدٌ (18)(سورة ق)

Moderator

A Shimi Author | from Redmi 8

#9

WL MR TV
متألق فوق العادة ، هناك مذاق خاص للمنتدى بسبب تواجدك فيه يا صديقي ، أبدعت وأحسنت كعهدي بك

تسلم صديقي علي ردك و الكلمات الطيبه التي تغدقني بها بارك الله فيكم و بكم
2020-09-20 11:21:06
مَّا يَلْفِظُ مِن قَوْلٍ إِلَّا لَدَيْهِ رَقِيبٌ عَتِيدٌ (18)(سورة ق)

Moderator

A Shimi Author | from Redmi 8

#10

Mohammed Abdalfattah
المشرف أحمد ... جهدك و وقتك و فكرك لا يقدرو بثمن و تبقى كلمة شكرا هى الرد الوحيد الملائم ... بارك الله لك صديقى العزيز جهدك المستمر ... تحياتى

بارك الله فيكم و بكم صديقي و جزاكم الله كل الخير و الفضل لله ثم لكم في هذا المجهود .
2020-09-20 11:21:57
مَّا يَلْفِظُ مِن قَوْلٍ إِلَّا لَدَيْهِ رَقِيبٌ عَتِيدٌ (18)(سورة ق)
please sign in to reply.
Sign In Sign Up

A Shimi

Moderator

3 Days Check-In
7 Days Check-In
21 Days Check-In
40 Days Check-In
70 Days Check-In
100 Days Check-In
البحث عن أرانب Mi
مسابقة تغليف الهدايا
منتجات شاومي في حياتك
أمنياتكم للعام الميلادى الجديد
استطلاع مجتمع شاومي
MI Note 10 Lite
محترف Miui
Miecostory
Miui12
RedmiSales
2020
Note Color
New emoji
Band
Redmi Note 9
10 years
First Anniversary
10th

Read moreGet new

Mi Comm APP

Stay updated on Mi Products and MIUI

Copyright©2010-2020 Xiaomi.com, All Rights Reserved
Content Policy
Quick Reply To Top Return to the list