Дактилоскопический сканер что это
Как это устроено. Дактилоскопический сканер
Макс Любин
Привет. С самого момента появления сканеров отпечатков пальцев в смартфонах меня интересовало, как они устроены. Да, в сети несложно найти и описание принципа работы разных типов сканеров, и их подробные технические характеристики, но согласитесь, читать про это – не то же самое, что разобрать и посмотреть. Поэтому не будем ходить вокруг да около – разбираем. В процессе написания этого материала меня посетила мысль, что статью можно назвать не «Записки мастера», а «Записки вандала», так как оба исследуемых объекта в процессе изучения оказались полностью уничтожены (так изначально и задумывалось, но всё же). 🙂
В качестве подопытных выступят сканер отпечатка пальца от Apple iPhone 6 и сканер отпечатка пальца от Samsung Galaxy S7 Edge.
Описывать внешний вид нет смысла, так как он давно всем известен, поэтому просто сравнение на фото.
По конструкции, кроме формы, на первый взгляд явных отличий не видно.
Для начала проверяем заявления о том, что кнопка Samsung легко царапается.
Этот факт я проверил ранее, и утверждение подтвердилось – кнопка очень легко царапается. Это не очень хорошо.
Пробуем поцарапать кнопку iPhone – это тоже оказывается очень просто. Странно, насколько я помню, прикрывать сканер должен сапфир. Но тут банальный, легко царапающийся пластик, хотя кнопка снята с оригинального телефона (кнопка очень похожа на неоригинальную, хотя Touch ID с ней работал, странно).
Однако из-за того, что окрашена кнопка с внутренней стороны, даже глубокие царапины видны лишь под определенным углом. Глядя на кнопку iPhone, задаешься вопросом, чем думали в Samsung, делая такое ненадежное покрытие на сканерах своих смартфонов.
Touch ID
Начнем со сканера iPhone. Разбираем кнопку, откидывая шлейф с кликером и крышкой, и заглядываем внутрь.
Я ожидал увидеть сложную конструкцию из большого количества элементов, а на деле – просто черная поверхность с небольшим окошком, в котором видны золотистые контакты.
И всё… Негусто. Продолжаем разбирать, отклеиваем от крышки, чтобы посмотреть, что там изнутри.
Может быть, все элементы там? А вот и нет. С обратной стороны нас ожидает то же самое. Мда, негусто.
Ну, необходимо довести дело до конца. Пробуем счистить черное изоляционное покрытие. Под этим покрытием обнаруживаются те же самые токопроводящие шлейфы, которые, судя по всему, играют роль генератора сигнала.
С обратной стороны – тоже без сюрпризов. Всё очень и очень просто, даже немного скучно.
Пожалуй этот тот самый случай, когда уместно будет сказать, что все гениальное просто.
Samsung
Теперь разбираем сканер Samsung. Идем по тому же пути, отклеивая шлейф с кликером от маталлической рамки, чтобы добраться до внутренностей.
Тут все собрано гораздо крепче и монолитнее и разбирается намного сложнее (как и телефоны Samsung в сравнении с Apple).
Отклеиваем от рамки и видим необычную ребристую текстуру, а слоеная конструкция при взгляде с торца больше всего напоминает фанеру.
Но раз есть слои, значит, есть что-то и между ними.
Получается это только после приложения изрядных усилий. При ближайшем рассмотрении становится понятно, что корпус не открылся, а разломился, и структура внутри больше всего напоминает кевларовое волокно.
Если внимательно присмотреться, становятся видны контакты, которые проходят по всему периметру, от внутренней стороны к внешней, через всю толщу корпуса сканера.
Продолжаем совершенствоваться в вандализме и снимаем оболочку, чтобы добраться до шлейфов.
В какой-то момент появляется ощущение, что вот сейчас, еще чуть-чуть, но при очередном нажиме сканер просто ломается на части.
Судя по всему, никто в Samsung не предполагал, что я буду разбирать эту, по сути, монолитную конструкцию. Эх, корейцы, недоработка…
А вот на сломе виднеется что-то интересное.
Видно плату, от которой сквозь толщу материала к внешнему излучателю идут контакты в виде оловянных шариков, а на излучателе изнутри расположена так называемая «стекляшка», которая, судя по всему, служит фильтром сигнала от антенны.
Увы, рассмотреть все более детально не представляется возможным ввиду монолитности конструкции и жесткости материала корпуса сканера.
Очень сложная, многоуровневая конструкция у сканера Samsung. Наверное, еще и весьма недешевая в производстве. Только вот непонятно, зачем было городить весь этот огород? И ладно бы результат был от всех этих усилий, но нет, элементарная конструкция сканера iPhone на деле оказывается и быстрее, и точнее.
Вместо заключения
На самом деле, всю информацию о том, как работают дактилоскопические сканеры в разных смартфонах, можно прочесть в документации к этим самым сканерам. Кроме этого, описания технологий, применяемых в таких сканерах, также есть в свободном доступе в сети. Но одно дело – читать теорию, пусть даже и со схематическими изображениями, и совсем другое дело, когда есть возможность потрогать все своими руками, заглянув внутрь устройства, пусть даже и таким вандальным способом. Пишите в комментариях, о чем бы вам еще хотелось узнать с похожей точки зрения, или, проще говоря, что бы мне еще разобрать на составляющие части?
Применение сканеров отпечатков пальцев
Современность диктует свои правила к технике. Одной из ниш которой стали мобильные устройства. Их можно использовать не только для связи с другими людьми. Аппараты позволяют создавать и хранить снимки, музыку, документы и прочую информацию владельца. Но, при всех положительных чертах смартфонов, телефонов, планшетов или ноутбуков есть у них и довольно существенный минус. Их могут украсть. Соответственно правонарушитель не только получит сам аппарат, но и доступ ко всем сохраненным данным. Среди которых может быть информация, не предназначенная для чужого просмотра. К примеру, коды доступа к банковским счетам, документы или приватные видео и фото файлы.
Есть много решений проблемы. Часто используется пароль или графический ключ, которые нужно ввести, чтобы получить доступ к памяти устройства. Тем не менее такую защиту достаточно просто обойти, подсмотрев что делает человек при включении аппарата.
Выходом стали системы дактилоскопии, которые дают доступ только при совпадении отпечатка пальца с заложенным владельцем шаблоном. Технология пока молода, и имеет свои проблемы. Но уже сейчас обеспечивает достаточно надежное ограничение доступа к конечному устройству.
В статье будут представлены ключевые варианты сенсора и описано, как работает сканер отпечатка пальца. С информацией о конкретных плюсах и минусах рассматриваемых технологий.
Контрольные точки
Принцип работы дактилоскопического сканера отпечатка пальца построен на сравнении узловых точек — минуций. Папиллярная сеть на каждом представляет собой десятки вложенных в друг-друга овалов и сетки пересекающихся линий. Сама их форма и прерывистость строения индивидуальны для каждого человека. Все линии, составляющие уникальный узор, периодически разветвляются и прерываются. В точках, где происходит изменение и находятся минуции — ключевые места. Сравнивая их положение с заложенным пользователем эталоном, система принимает решение о доступе к конечному устройству или его блокировке.
Ультразвуковой сканер отпечатка пальца
Ультразвуковые технологии считаются будущем дактилоскопических систем. Принцип действия сканера отпечатков пальцев такого типа построен на получении изображения от возврата отраженных ультразвуковых волн от поверхности кожи. Работа датчика напоминает своеобразный радар для малых дистанций. Генератор на основе пьезоэлемента выпускает звуковые волны в направлении приложенного пальца. В соответствии с рельефом кожи происходит отражение ультразвуковых волн. На ближних частях к сканеру, на выпуклостях рисунка кожи луч рассеивается меньше, возвращаясь с большей энергией, чем попавший в папиллярную впадину. Детектор определяет разность мощности получаемых волн для каждой части сенсорной матрицы, что и дает итоговое изображение.
Преимущество ультразвуковой системы по сравнению с прочими — аппарат «видит» именно разницу плотности и высоты. То есть, приложить к датчику фотографию отпечатка пальца для его обмана будет недостаточно.
Сейчас технология ультразвуковой дактилоскопии разрабатывается только фирмой Quadcom. Именно датчики настоящего производителя устанавливают в топовые линейки смартфонов и планшетов Samsung. Их пока единственный минус в излишне долгом срабатывании. В остальном, ультразвуковая технология дает сплошные плюсы:
Оптическая система дактилоскопии
Достаточно простая и недорогая технология. В качестве дактилоскопического датчика используется камера, которая фотографирует папиллярные линии. Для улучшения снимка в момент фиксации изображения, зачастую применяется яркая подсветка, обычно зеленого цвета. Низкая цена обеспечила распространение оптических сенсоров на смартфонах среднего ценового уровня. Среди минусов технологии — именно принцип фиксации изображения. Используется 2D снимок, который достаточно легко повторить на бумаге и предоставить аппарату вместо реального пальца. Еще одним отрицательным фактором в использовании оптических сенсоров служит наличие замутнения стекла камеры от царапин и различного мусора. Если его периодически не чистить, точность определения отпечатка сильно упадет.
Резистивно-емкостный датчик
Сканеры такого типа используют чувствительную поверхность, которая состоит из множества микроскопических контактных пластинок. Между поверхностью пальца и проводящей частью в воздухе образуется своеобразный конденсатор. Чем ближе кожа к контакту, тем его емкость меньше. Разница высот поверхности пальца обеспечивается папиллярными линиями.
Аналого-цифровой преобразователь снимает характеристики емкости на каждой пластинке и отправляет их в виде матрицы чисел для последующей обработки в процессор мобильного устройства.
Основной минус у емкостных датчиков — их зависимость от чистоты кожи и самой чувствительной части аппарата. Грязь, влага и пыль изменяют характеристики емкости на каждом участке поверхности, на который попадают. Что сильно влияет на точность определения папиллярного рисунка.
Где располагается
Местоположение, где находится сканер отпечатков пальцев на смартфоне, непосредственно зависит от его типа и желания производителя. Он может быть размещен на любой из граней смартфона или прятаться за его экраном. Последнее возможно для датчиков любого типа. Оптические «видят» поверхность кожи за счет подсветки экраном телефона сквозь полупрозрачный дисплей. Ультразвуковым вообще свет не нужен и стекло не препятствует прохождению колебаний. Что касается емкостных — в качестве них может применяется сбор информации с самого тачпада, с поверхностью которого постоянно работает человек.
В том случае, если производитель экономит, — дактилоскопический сенсор размещают отдельно на корпусе мобильного устройства. Зачастую в подэкранном пространстве. Принцип экономии прост — не нужно делать высокоточный тачпад, необходимый для резистивных датчиков, или выполнять экран полупрозрачным при оптических.
Проблемы технологии
Кроме уже упомянутых проблем, зависящих от самого вида сенсора, есть и другие. Не стоит забывать, что любую, даже зашифрованную информацию можно получить от всех видов аппаратуры ее хранящей. Для некоторых систем процесс займет большее время, у других — совсем недолгое. В результате злоумышленник в любом случае получит интересующие его данные. Среди которых будет и биометрический отпечаток пальца владельца. Теоретически, подделав его, можно получить доступ к другим местам хранения конфиденциальной информации или материальных ценностей.
Телефон, смартфон или планшет в разрезе сказанного более уязвимы. Преступник может похитить само устройство и не спеша «разобраться» с его защитой.
Есть и еще один минус всей технологии в которой используется распознавание отпечатков пальцев. В том случае, если структура линий кожи владельца будет повреждена, он сам не сможет разблокировать собственное устройство. Подобное вполне вероятно в результате травмы. Ему придется для разблокировки обратиться к сторонним специалистам. Которые, в свою очередь, могут быть не сильно честными и впоследствии воспользоваться полученной информацией из устройства или от владельца в корыстных целях.
Иные места применения дактилоскопического сенсора
Датчик отпечатка пальца встречается не только во встроенном формате для конечных устройств. Его можно приобрести и отдельно, с целью создания своего DIY аппарата защиты, наподобие запирающего замка или ключевой системы доступа к клавиатуре. Подобные применяются во всех тех местах, где требуется серьезное ограничение доступа посторонних к критическим объектам.
К примеру дактилоскопические датчики используют:
Используются сканеры отпечатков пальцев и в правоохранительных структурах. Причем не только для ограничения доступа посторонних. Их применяют и в отношении подозреваемых. Раньше, чтобы снять отпечатки пальцев с человека требовалось произвести множество действий: нанести специальную тушь на поверхность кожи, прижать каждый палец к бумаге, выполнить процедуру сканирования результата для перевода его в цифровой вид. Теперь все намного проще и быстрее. Бумага и краска полностью исключаются из процедуры.
Резюмируя
Технология дактилоскопии хороша для защиты конечных устройств от стороннего доступа. Все существующие минусы объясняются только «молодостью» датчиков распознающих отпечатки пальцев. Постепенное их развитие постоянно улучшает получаемые результаты.
На текущий момент малая распространенность технологии связана в первую очередь с ценой приборов и своеобразным отрицанием новшеств, свойственному большинству людей.
Видео по теме
Сканер отпечатков пальцев на смартфоне
Современные мобильные устройства постоянно совершенствуются разработчиками. В них повышается комфортность применения до максимального уровня. Высокий уровень безопасности может обеспечить дактилоскопический датчик – сканер отпечатков пальцев на смартфоне. Сегодня его можно обнаружить во многих новых моделях телефонов. Долгое время данная технология была нестабильной, часто давала сбой. Но удобна ли сегодня дактилоскопическая технология, и можно ли считать ее надежной в мобильных устройствах?
Как работает сканер отпечатков пальцев на смартфоне
Такая технология называется «Touch ID». Это биометрическое распознавание рисунка отпечатков пальцев, с дальнейшей разблокировкой мобильного телефона. Американская корпорация Эппл получила патент на сканер отпечатков пальцев на смартфоне уже в 2008 году. Однако первый выпуск телефона, снабженного такой системой, произошел только в 2013 году. Время создания и усовершенствования технологии дали свои результаты. Сегодня сканер отпечатков пальцев можно увидеть во многих телефонах среднего и премиум класса.
Разберемся, как работает сканер отпечатков пальцев на смартфоне. Данная функция действует на кнопке «Home» на айфонах. В китайских гаджетах сканер расположен на задней части устройств, под камерой. Поверхность датчика покрыта стеклом из сапфира, который обладает высокой устойчивостью к царапинам и другим повреждениям. Сканирование осуществляет специальный датчик. Он определяет рисунок кожи на пальце, который уникален для каждого человека. Рисунок кожи определяется под любым углом наклона пальца. Функцию отпечатка пальца возможно внедрят в компьютеры, но на это еще нужно разработчикам достаточно много времени. Сервисные центры должны будут пройти обучение, чтобы была возможность уметь правильно делать ремонт компьютера с такой функцией. Поэтому мы все с нетерпением ждем появления функции на компьютере.
Зачем нужен сканер отпечатков пальцев на смартфоне
Рассматриваемая технология для телефонов имеет сложную структуру, и значительно повышает стоимость мобильного устройства. Есть ли выгода от такой дорогостоящей функции, разберемся по ее работе.
Кроме указанных возможностей, дактилоскопический сканер можно настроить по типу тачпада. После этого его можно использовать для работы с некоторыми приложениями в телефоне. Например, для быстрого запуска настроек или перехода на домашний экран.
Принцип действия сканера
В последнее время технология распознавания отпечатков пальцев применялась только для съемки фантастических фильмов. Сегодня их можно увидеть во многих телефонах. Рассмотрим принцип работы данного сканера. Рисунок кожи на пальцах не повторяется ни у одного человека, даже у близнецов. По такому отпечатку можно найти любого человека при розыске преступников. Оказалось, что данная функция оказывает большую пользу на мобильных устройствах, и защищает их от постороннего доступа.
Сегодня можно найти много видов сканеров, которые действуют по одному принципу. Сканер распознает отпечаток хозяина телефона. При попытке доступа к информации, сканер производит сравнение рисунка пальца с запрограммированным изображением, сохраненным в телефоне. Если произошло полное совпадение, то телефон открывает доступ к файлам. Иначе будет отображена ошибка.
Сканер не проверяет весь рисунок кожи пальца. Контроль происходит только характерных участков. Например, это обрывание отпечатка, его раздвоение или ответвление. Дактилоскопический датчик преобразует изображение в некий шаблон. По определенному алгоритму он осуществляет сравнение расстояния между линиями. Это дает возможность произвести данную процедуру быстрее, по сравнению с анализом всего отпечатка.
Система подтверждает совпадение отпечатка, если совпало около 40% рисунка. Практически этого хватает для определения владельца телефона, и обеспечения безопасности доступа. «Точки Гальтона» или минуции, являются уникальными для кожи всех пальцев.
Виды технологий сканеров
Существует несколько разных типов сканеров отпечатков пальцев, в зависимости от применяемой технологии. Разберем их по порядку.
Какой сканер выбрать?
Сегодня многие китайские смартфоны известных брендов применяют емкостные сканеры. Но ведется разработка по ультразвуковым сканерам. Их можно устанавливать под экраном. Такая технология станет более популярной в будущем. Данный прогноз дается специалистами в этой области.
Сканер отпечатков пальцев на смартфоне считается надежным, но не дает полной гарантии безопасности доступа. Существуют специальные инструменты и технологии, с помощью которых можно сделать самодельный отпечаток пальца, и обмануть сканер на телефоне.
Достоинства и недостатки сканера отпечатков пальцев
Как и всякое умное устройство, мобильный телефон, оснащенный технологией со сканером отпечатков пальцев, имеет положительные и отрицательные стороны.
К достоинствам можно отнести следующие факторы:
Однако, имеются и негативные моменты, которые следует знать перед приобретением подобного мобильного гаджета. Перечислим их отдельным списком:
Заключение
Сканер отпечатков пальцев на смартфоне разработан недавно, и является новой технологией. Ее хотят иметь на телефоне многие пользователи. Но несмотря на широкое распространение, данная технология еще до конца не отработана, и имеет много погрешностей. При этом вспоминаются слова из песни, где поется: «думайте сами, иметь или не иметь».
Выбор системы электронного дактилоскопирования
Одним из важных условий повышения результативности работы АДИС (AFIS) является использование современных цифровых технологий ввода дактилоскопической информации, призванных заменить традиционное чернильное дактилоскопирование и сканирование бумажных носителей на планшетных сканерах.
Цифровые технологии ввода, основанные на применении электронных дактилоскопических сканеров, позволяют наиболее точно фиксировать изображения дактилоскопических отпечатков и формировать высококачественные дактилоскопические массивы.
Высокое качество отпечатков гарантирует высокую точность автоматического распознавания и кодирования изображений в АДИС (AFIS), и как следствие, повышение ее важнейших поисковых характеристик (надежности, избирательности, быстродействия).
Помимо кардинального улучшения качества дактилоскопических массивов, применение дактилоскопических сканеров позволяет решать еще ряд важнейших задач, возникающих при построении систем дактилоскопической идентификации:
Широкое применение АДИС (AFIS) для нужд правоохранительных органов, возросший интерес к применению методов дактилоскопической идентификации личности в гражданских системах безопасности повлекли за собой рост предложений дактилоскопических сканеров от фирм-производителей всего мира.
Сегодня на рынке представлено множество моделей сканеров отпечатков пальцев и ладоней различного типа (оптические, емкостные, термические, электромагнитные и т.д.).
При создании криминалистических идентификационных систем (АДИС (AFIS)) наибольшее распространение получили оптические дактилоскопические сканеры.
Первые оптические сканеры появились более 50-ти лет назад.
 |  |
| Первый запатентованный в Советском Союзе (1956 г.) оптический прибор – папилляроскоп, предназначенный для дактилоскопического исследования отпечатков пальцев рук. | |
Принцип работы оптических сканеров основан на эффекте нарушенного полного внутреннего отражения света на границе прозрачных сред – лучи подсветки призмы, падающие с ее внутренней стороны, полностью отражаются на участках, соответствующих впадинам папиллярного узора, чего не происходит на участках, соответствующих папиллярным гребням.
Качественные оптические сканеры формируют изображения с лучшими характеристиками по разрешению и динамическому диапазону, по сравнению с другими типами приборов.
Критерии выбора дактилоскопического сканера для работы в АДИС (AFIS)
При выборе дактилоскопических сканеров и систем бескраскового дактилоскопирования необходимо руководствоваться следующими критериями:
Удобство программного интерфейса пользователя и прочие эргономические характеристики (например, соответствие габаритов и исполнения устройства условиям эксплуатации) 
Относительная значимость основных характеристик сканера
(по оценке АО «ПАПИЛОН»)
Функциональность сканера и размер окна сканирования
Выбор функционального типа сканера зависит от характера стоящей перед ним задачи:
1. Регистрация дактилокарт в АДИС (AFIS):
Поскольку в АДИС (AFIS) производятся поиски не только по отпечаткам пальцев, но и по следам, изъятым с мест преступления, а также по фрагментам папиллярного узора (неопознанные трупы, жертвы катастроф и военных действий), выбранный дактилоскопический сканер обязательно должен обеспечивать регистрацию прокатанных отпечатков пальцев «от ногтя — к ногтю».
Если в состав регистрируемых дактилокарт входят изображения контрольных оттисков, сканер должен иметь достаточный размер чувствительной области для одновременного сканирования 4-х пальцев.
Если АДИС (AFIS) выполняет поиски не только по следам и отпечаткам пальцев, но и по следам и отпечаткам ладоней, необходимо применение прибора ладонного типа – с размером чувствительной области, достаточным для регистрации изображений ладоней.
2. Дактилоскопические проверки личности по оттиску пальца по базам данных АДИС (AFIS) («оперативные проверки» в АДИС (AFIS) Папилон):
Для поддержки данного режима достаточно применения однопальцевого дактилоскопического сканера с чувствительной областью, предназначенной для сканирования одного неподвижно прижатого пальца.
Размер зоны сканирования должен обеспечивать получение полных необрезанных дактилоскопических изображений.
Несоблюдение этого требования ведет к утере части признаков, и следовательно, к снижению эффективности работы АДИС (AFIS).
Также недостаточный размер окна сканирования усложняет работу оператора по позиционированию пальцев дактилоскопируемого лица на панели прибора.
Необходимые размеры области сканирования сканера (Ш х В), в зависимости от вида получаемых изображений:
Прокатанные отпечатки пальцев не менее 41 х 38 мм (1.6 х 1.5″)
Контрольные оттиски 4-х пальцев не менее 81 х 76 мм (3.2 x 3.0″)
Оттиски ладоней не менее 127 х 127 мм (5.0 х 5.0″)
Плоские оттиски пальцев(PIV single finger flat impression (FAP levels)) не менее 20 х 20 мм
Соответствие характеристик изображения требованиям нормативных документов
Для тестирования планшетных и дактилоскопических сканеров на предмет сертификации в ФБР США используется «Методика тестирования для проверки требований к качеству изображений, получаемых со сканера, в системе АДИС (AFIS)» («Test Procedures for Verifying IAFIS Scanner Image Quality Requirements», CJIS-TD-0010 v.7).
Требования этого документа были продублированы в ряде международных стандартов в области биометрии, а затем и в российских национальных стандартах.
В частности, ГОСТ Р ИСО/МЭК 19794-4-2006 «Автоматическая идентификация. Идентификация биометрическая. Форматы обмена биометрическими данными. Часть 4. Данные изображения отпечатка пальца» прямо предписывает необходимость сертификации на соответствие требованиям ФБР для сканеров, используемых в целях обеспечения правопорядка.
Данные требования регламентируют основные количественные характеристики качества изображения, получаемого с дактилоскопического сканера, в том числе:
Конечно, сертификация необходима, являясь надежным доказательством высокого профессионального уровня разработчиков приборов. Однако, наличие у дактилоскопического сканера сертификата ФБР не является гарантией высокой эффективности прибора при практическом использовании в АДИС (AFIS). Объяснение этому простое: на дактилоскопические сканеры перенесены требования, предъявляемые к планшетным сканерам, назначение которых – без искажения преобразовать в электронный вид ранее созданный неподвижный, плоский, бумажный оригинал (дактилокарту).
Для дактилоскопических сканеров, являющихся инструментами не преобразования, а исходной регистрации дактилоскопической информации, необходим контроль дополнительных, не учтенных пока в нормативных документах требований качественного характера, выполнение которых имеет критически важное значение при формировании изображений, прямо влияя на качество создаваемых массивов и показатели работы АДИС (AFIS):
Необходимость полной прокатки пальцев и компенсации смаза изображений.
Влияние зарегистрированной площади изображений отпечатков на надежность работы АДИС (AFIS).
Предприятием АО «Папилон» были проведены статистические исследования на базе данных АДИС (AFIS) размером 2 млн дактилокарт и 130 тыс следов в одном из крупных городов России:
Режим работы
1. Штатный режим работы с зарегистрированными изображениями прокатанных отпечатков пальцев
Результат 11 000 результатов «след-отпечаток»
Режим работы
2. Замена прокатанных отпечатков пальцев контрольными оттисками (55% от площади изображений прокатанных пальцев)
Результат Снижение надежности поиска на 35%
Режим работы
3. Замена прокатанных отпечатков пальцев оттисками пальцев размером дюйм на дюйм (такой размер принят в некоторых зарубежных АДИС (AFIS)). Площадь «обрезанных» изображений меньше площади исходных изображений в среднем на 9%.
Результат Снижение надежности поиска на 7%
Режим работы
4. Изменение некоторых параметров изображений, проверяемых при сертификации дактилоскопических сканеров (речь о них шла выше):
– уменьшение разрешения изображений отпечатков с 500 до 400 ppi
Результат Снижение надежности поиска на 1%
– уменьшение разрешения изображений отпечатков с 500 до 300 ppi
Результат Снижение надежности поиска на 3%
– искусственное сужение динамического диапазона изображений со 128 до 16-ти уровней серого
Результат Снижение надежности поиска на 2%
– искусственные геометрические искажения отпечатков, в среднем ±5%
Результат Снижение надежности поиска на 0,5
Полученные результаты показали:
Вывод: для регистрации в АДИС (AFIS) требуется как можно более полный ввод изображения отпечатка пальца – палец должен прокатываться «от ногтя-к ногтю». Если в АДИС (AFIS) вводятся неполные изображения, то следы, оставленные незарегистрированными частями пальцев, никогда не будут найдены, даже если дактилокарты оставивших их лиц находятся в базе данных.
В приведенных ниже примерах следы идентифицированы в АДИС (AFIS) по прокатанным отпечаткам, но не идентифицированы по участкам размером дюйм на дюйм. 
Изображение следа (11 закодированных точек) 
Прокатанный отпечаток пальца 
Во введенный в АДИС (AFIS) участок размером дюйм на дюйм (выделен рамкой) попали только четыре точки. 
Изображение следа (18 закодированных точек) 
Прокатанный отпечаток пальца 
Во введенный в АДИС (AFIS) участок размером дюйм на дюйм (выделен рамкой) попали только 4-5 точек.
Механизм образования смаза при прокатке и способы компенсации. Изображение прокатанного отпечатка пальца представляет собой развертку рисунка папиллярных линий поверхности пальца на плоскость бумаги или чувствительной призмы прибора, в зависимости от используемого метода дактилоскопирования.
Геометрическая форма ногтевой фаланги пальца не совпадает с идеальной поверхностью вращения в форме цилиндра, и при прокатке происходит проскальзывание пальца по призме (или бумаге) с образованием смазов изображения. Чем полнее прокатывается палец, тем больше вероятность появления смаза.
Также степень проявления данного дефекта изображения зависит от анатомических особенностей пальца и навыка оператора дактилоскопирования.
На дактилокартах с полной прокаткой пальцев, создаваемых по чернильной технологии, в результате смаза появляются области, мало или вовсе непригодные для распознавания. Еще раз отметим, что для чернильной технологии данный дефект изображения является практически неустранимым. 
Смаз прокатанного изображения на бумажной дактилокарте
При прокатке пальцев на дактилоскопических сканерах ситуация другая.
Существуют аппаратные и программные методы, позволяющие, при их успешной реализации, практически полностью устранить явление смаза на формируемом изображении и при прочих равных условиях увеличить его полезную площадь на 5-10% (именно такая часть отпечатка в среднем оказывается непригодной на бумажных картах).
К аппаратным методам компенсации смаза относятся:
Недостаток первого способа в том, что он требует применения камер с высокой частотой кадров.
Камеры с высокой частотой и высоким разрешением дороги, их применение резко увеличивает себестоимость производства сканера и является, по сути, решением проблемы за счет потребителя.
Попытки использования камер с меньшим разрешением (и соответственно, более дешевых) оборачиваются уменьшением размеров области сканирования и снижением информативности получаемых дактилоскопических изображений.
Недостатком второго способа аппаратной компенсации является наличие в конструкции прибора перемещаемых механических частей и средств автоматики, усложняющих прибор, снижающих его надежность и требующих периодического обслуживания или замены (например, обмотки и подвижные части шагового электродвигателя, привод перемещения каретки, концевые выключатели и т.д.).
При программной компенсации смаза результирующее изображение прокатанного отпечатка формируется путем программной склейки фрагментов последовательно снимаемых кадров.
Данный подход лишен недостатков аппаратных методов, но предъявляет, в свою очередь, высокие требования к разработчикам программного обеспечения для сканеров.
Таким образом, создание сканера, устраняющего проблему смаза и формирующего изображение с высоким разрешением, а также имеющего при этом цену, приемлемую для потребителей, является противоречивой и сложной задачей.
Не всем разработчикам удается ее успешное решение, а значит, не все приборы, выполняющие прокатку пальцев, одинаково надежно справляются с проблемой смаза.
Проверка способности сканера к компенсации смаза
Поскольку в настоящее время не существует методик, контролирующих способность дактилоскопического сканера к компенсации смаза при прокатке, можно порекомендовать потребителям при выборе прибора самостоятельно визуально оценивать качество формируемых изображений.
Для этого достаточно прокатать большие пальцы (дающие, как правило, максимальный смаз) нескольких человек и, распечатав полученные изображения, внимательно их просмотреть.
“Неприкрытый” смаз – на изображении присутствуют резкие сдвиги и разрывы 
“Стыдливый” смаз – сдвиги и разрывы на изображении затушеваны
Качественная компенсация смаза
Сканирование «плохих» пальцев и исключение влияния влаги
Излишне сухая или потная кожа, папиллярные узоры со стертым или мелким от природы рельефом – все эти факторы искажают истинную картину формируемого дактилоскопического отпечатка.
Изображения сухих и стертых пальцев получаются малоконтрастными, с плохо различимым рисунком линий, происходит утрата части значимых деталей из-за отсутствия непосредственного контакта естественно увлажняющей палец субстанции и поверхности призмы.
Изображения излишне потных пальцев, наоборот, очень темные, отдельные области могут сливаться в яркие черные пятна, вследствие заполнения влагой межгребневого пространства папиллярных линий.
Качественный дактилоскопический сканер должен снижать негативное влияние перечисленных факторов и формировать информативное изображение дактилоскопического отпечатка вне зависимости от состояния кожи.
Проблема сухости кожи, например, во многом исключается применением эластичного покрытия контактной поверхности призмы. Отдельными производителями найдены эффективные решения для устранения влияния влаги.
Чтобы проверить, как прибор работает с сухими пальцами, нужно перед сканированием высушить кожу мелом или спиртом.
Имитировать потную кожу можно, просто окунув пальцы в воду или смочив их влажной салфеткой.
Анализ полученных изображений позволит сделать выводы об эффективности сканера при работе со сложными пальцами.
Низкая информативность изображения из-за чрезмерно сухого кожного покрова или недостаточного контакта с призмой прибора
Отпечаток очень потного пальца
Удобство программного интерфейса и эргономические характеристики
К показателям качества системы электронного дактилоскопирования можно отнести наличие ряда важных функций, обеспечивающих автоматизацию процесса сканирования и минимизацию влияния человеческого фактора на качество формируемого изображения, а также простоту и удобство работы.
Вместе с тем, невозможно составить исчерпывающий перечень функций, которыми должна обладать некая «идеальная» система электронного дактилоскопирования. Качественно разработанное программное обеспечение, как правило, придает системе гибкость, позволяющую адаптировать ее к требованиям конкретного заказчика и выполнению конкретно поставленной задачи.