课 时 教 案 第1 课 课题 指纹识别 第 1 课时 二次备课 教学目标： 了解指纹识别 了解指纹识别的原理 教学重点： 了解指纹的类型、独一性及指纹识别相关技术 教学难点： 理解指纹识别的基本原理 教学准备： 胶布、PPT等。 教学过程： 观察思考 你有认真观察过你手上的指纹吗？它有什么特性？ 世界上每个人的指纹都是独一无二的，随着科技的发展，指纹已经变成了我们的另一张身份证！ 智能体验 观察自己和其他同学每根手指的指纹，你能从肉眼看出不同吗？ 对照自己和同学们的指纹按下面四种类型分类。 指纹是人类手指末端由凹凸的皮肤所形成的纹路，在人类出生之前指纹就已经形成并且随着个体的成长指纹的形状不会发生改变，而且每个人的指纹都是不同的，指纹纹路主要有四种基本的形状：斗型、弓型、箕型和双斗型。 找到身边的印泥、橡皮泥或胶带，将你的指纹图案记录下来。 对比记录下来的指纹图案，你能够发现不同吗？ 找到一台具有指纹识别的智能手机，录入你的左手大拇指指 纹。 分别使用右手大拇指和左手大拇指进行开锁，你都能解开手 机吗？ 指纹识别的基本原理 集取 利用指纹扫描器，将指纹的图形及其他相关特征集取下来。 演算 将图形及相关特征，运用程序运算及统计，找出该指纹的特征点， 并将之数位化，该数位化后的数据仍具有指纹的特征。 传送 将数位化的指纹特征在电脑上运用各种方式传送。 验证 传送过来的数据再经程序运算，验证其与资料库中对比资料的相 似程度。若达到一定程度以上的统计相似度，则可代表这是由本人传送过来的指纹数据。所以只要符合上述原理，中间无任何转换上的漏失，并且在一定的对比值以上，均可确认是本人的指纹。 指纹识别技术 光学指纹模块 光学式指纹模块主要是利用光线反射成像识别用户指纹，这种类 型的指纹模块对使用环境的湿度、温度有一定的要求且识别度并不够理想，再加上这种模块占用体积比较大，一般在很多旗舰手机上很难有作为，所以这类型的模块在市场上的表现并不是很好，这也是大部分手机厂商不选择其的一大原因。 射频指纹模块 这种指纹模块主要依靠传感器本身发出的微量射频信号，以穿透 手指的表皮层去探测用户的纹路来获得指纹图像，从而再与储存库中的指纹数据进行对比。这类指纹模块最大的优势在于用户手指无须与传感器接触，基于这一点，射频指纹模块将成为未来指纹识别的主要发展方向之一。 电容指纹模块 利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，指纹的高低起伏会导 致二者之间的电压差出现不同的变化，对此可实现准确的指纹测定。这类指纹模块反应能力强，对使用者的环境没有特定的要求，且元器件对手机设计的空间属于可接受范围，因而该技术在智能手机市场上得到了较好的推广，这也是大部分厂商的主要选择方向。 全屏幕指纹识别技术 屏下指纹技术虽然已被运用到不少的安卓手机上，不过由于是通 过光学或超声波识别，屏下指纹识别的区域一般是固定的，这是为了防止发生错误识别的现象。这就使得在用户体验上，目前的屏下指纹技术还不算完美。 而有高科技企业正在研发的全屏幕指纹识别技术，可将固定的指纹识别区域扩展到整个屏幕。这可以使得用户在拿起手机时，不需要将手指放在固定的地方，只要接触到屏幕就可以直接解锁，这将使用户的指纹解锁过程更加顺畅。 不过因为全屏幕指纹识别技术需要引入多个感应器，而不是现有的单一感应器，因此手机有可能会更耗电。 交流讨论 你觉得指纹识别足够安全吗？为什么？ 如果你的指纹上沾有水或者其他液体，你的指纹可以被成功识别吗？ 课后实践 使用一层保鲜膜套住你的手指，你能成功解锁手机吗？为什么？ 板书设计： 指纹识别 指纹类型 指纹识别原理 指纹识别技术 教学反思： ... ...
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