基于线阵CCD的指纹识别。当1束均匀的平行光入射到线阵CCD上时，线阵CCD探测到的光强信号分布为1条直线。若将指纹印放入光路中，指纹的1条嵴线纹路A被平行光照射后，挡住光的传输，而无嵴线纹路处，光可以直接透过，这时线阵CCD探测到的光强信号分布为如右侧所示的明暗分布，其中暗场位置对应嵴线的位置，暗场宽度对应嵴线的宽度，明场位置对应峪线的位置，明场宽度对应峪线的宽度，因此通过该方法可以读出指纹信息。透过指纹印的光通过成像物镜成像至CCD像敏面上，线阵CCD的像敏单元阵列上形成如（a）所示的一维时序信号，经过二值化处理电路后将输出如（b）所示的条形方波资助项目：华东师范大学教学设备研制项目（No.41000-562930-15203/010）华东师范大学教学方法与手段改革项目指导教师：尹亚玲（1981―），女，江苏如皋人，华东师范大学物理学系副教授，博士，从事物理的理想光强分布。尽管横轴是时间轴，但也是像元序号轴或空间位置轴，它包含有位置、宽度等信息7.中L为指纹到物镜的距离，为物镜到CCD像敏面的距离，Ni和N2为A的边界信息。

　　每个指纹都是唯一的，每个指纹的每一部分也是唯的，1个指纹的某部分的条形方波脉冲信号与这部分的指纹相吻合，即对应的位置、宽度等参量一致。，由白色LED远心照明光源发出的平行光入射到被测指纹上，透射的光被物镜和线阵CCD接收。线阵CCD将指纹的相关信号输入到计算机，利用相应的），将它们打印在常规A4纸上，并固定在光路中。

　　（c）和（e）为测量（a）指纹3个不同位置时，线阵CCD的被测指纹的3个不同位置处的类似的测量和处理结果如所示。

　　通过对和6数据的分析可知，的2个指纹的3个不同位置的测量结果明显不同，表明2个指纹分布的明显差别，所以用该方法还可以很简易地识别出不同的指纹。实验结果表明用线阵CCD实验仪对指纹通过光学测量，并且进行比对可以达到识别指纹的目的。

　　对实验结果进行分析，发现可以从以下3方面改进实验系统：载有指纹的纸片具有定的厚度，从而减弱了物镜接收到的光强，而且纸张的厚度不均匀或者纸张不平整都会产生误差。为了降低这些原因造成的实验测量误差，可以选择透明薄塑料片或者光学玻璃片作为指纹载体。

　　实验时移动指纹，若不能达到精确的平移要求，指纹可能发生相对倾斜。为了避免这情况，可以定制透明的平移和旋转装置，从而降低比对条形码和指纹图像时产生误差。

　　实验处理中，条形码与指纹的比对是人工进行的，精度不高，效率低下。可以编写条形码和指纹图像对比软件，将指纹图像细细分割，并且将分割的指纹和条形码对比，以达到指纹正确识别目的。

　　3结束语利用线阵CCD实验仪对打印的2个不同的指纹图案进行识别测量，每个指纹分别在3个不同的位置得到了不同的条码，将其与指纹进行比对。由实验结果可以看出，不同指纹的不同位置扫描的条形码是完全不同的，但都与该处指纹嵴线与峪线的分布一一对应，因此该方案可以用于指纹识别测量。本实验方案只需添置支架、指纹就能利用原有的线阵CCD实验仪进行指纹的光学测量，拓宽了线阵CCD实验仪的实验范围，在大学物理实验教学中便于实现，使学生认识到仪器的不同组装方式可以实现同一原理不同的使用功能，也培养了学生的创新思维和操作能力。同时，在实验过程中使学生了解到指纹识别测量技术的发展与应用前景。