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超聲波指紋識別自從手機上使用指紋識別(如圖甲)以來,指紋識別技術已經(jīng)成為智能手機上的標配,最近科學家又開發(fā)了一種新的指紋識別技術——超聲波指紋識別。

超聲波指紋識別原理是利用超聲波具有穿透材料的能力,且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波(超聲波到達不同材質(zhì)表面時,被吸收、穿透與反射的程度不同)。因此,利用皮膚與空氣對于聲波阻抗的差異,就可以區(qū)分指紋波峰和波谷所在的位置。其工作過程就和用聲吶探測海底深度類似,是靠特定頻率的信號反射來探知指紋的紋路和表面皮膚的深淺并據(jù)此繪制出指紋的“高低起伏”特征進行識別。超聲波指紋識別技術所使用的超聲波頻率約為104~109Hz,能量被控制在對人體無損的程度。
以前的指紋識別技術是2D圖像,而超聲波掃描可以對指紋進行更深入的分析采樣,甚至能滲透到皮膚表面之下識別出指紋獨特的3D特征。因此僅憑一張指紋的平面圖是無法蒙混過關的,安全系數(shù)大大增加。
(1)頻率高于 2000020000Hz的聲音叫作超聲波,已知超聲波在海水中傳播速度約為1500m/s,向海底垂直發(fā)射超聲波,若4s后收到回聲信號,則海底深度為 30003000m。
(2)超聲波指紋識別是通過聲波獲取指紋的信息,以下各項應用中與此類似的是 BB。
A.超聲波體外碎石
B.醫(yī)生用B超診斷病情
C.超聲波加濕器對空氣加濕
D.超聲波清洗眼鏡片
(3)放大手指局部,表面是凹凸不平的.超聲指紋識別系統(tǒng)在發(fā)出超聲波遇到手指上A、B、C、D、E五個位置后,測得回收信號的時間分別為0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms。根據(jù)時間,求出手指與手機平面的距離,就可以繪出指紋的大致形狀,則該處指紋的大致形狀如圖乙中的 AA。(1ms=0.001s)
(4)手指上有汗水時,指紋識別往往沒有那么靈敏,這是因為汗水“填充”了指紋的波谷位置,原本這個地方是被“空氣”填充的。兩次對比,超聲波在汗水中傳播的時間比在空氣中傳播的時間 短短。這樣會使獲得指紋圖像的質(zhì)量 變差變差(變好/不變/變差)。
【答案】20000;3000;B;A;短;變差
【解答】
【點評】
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