深度解析:指紋識別技術(shù)的原理

現在越來(lái)越多手機加裝了指紋辨識系統,在需要要解鎖的時(shí)候,不用輸密碼,只要掃一下指紋就能馬上解鎖,方便了許多。那么我們就來(lái)討論一下這個(gè)指紋辨識技術(shù)到底是什么原理。
指紋辨識器根據掃描的方式不同,可以分成三大類(lèi):光學(xué)式、電容式以及超音波感應式。光學(xué)式很簡(jiǎn)單,就是利用光的反射原理,先用光打向你的指紋后,反射到另一端,由接收器接收,制作成一張掃描圖檔,接著(zhù)再由軟體比對指紋就可以了。

電容式只是利用許多微小的電容陣列組成感應器,當手指碰觸時(shí),指紋的凸起處叫做“紋脊”,會(huì )與電容接觸,而指紋的凹陷處呢叫做“紋溝”,則不會(huì )和電容接觸,這就造成了電容陣列上面各區塊的電容量差異。我們就可以依據這個(gè)差異來(lái)知道哪邊是指紋的紋脊,哪邊是紋溝,就能繪制出你的指紋。

超音波感應器,利用********出超音波。 超音波打到凹凸不平的指紋表面后,造成波層差,再由超音波接收器接收波層差的信息就能知道你的指紋哪邊凹,哪邊凸。

這三種技術(shù)各有它的優(yōu)缺點(diǎn)。光學(xué)式因為構造簡(jiǎn)單,造價(jià)比較便宜,而且耐用,常使用在需要大量掃描不同人的指紋的機器上面。 例如很多的海關(guān)、保全系統。光學(xué)式的缺點(diǎn)是精準度沒(méi)有那么好,且體積比較龐大。電容式的優(yōu)點(diǎn)是在于體積小,所以常見(jiàn)于手機、筆記本電腦等電子產(chǎn)品,其缺點(diǎn)就是比較脆弱,而且容易受到汗水、臟污的干擾。最后超音波式雖然說(shuō)很精準,但讀取速度比較慢,且造價(jià)比較貴。
掃描到指紋之后,接下來(lái)就要辨識指紋。首先電腦會(huì )將讀取到的原始圖檔做處理,先把一些雜訊給過(guò)濾掉,得到一個(gè)比較清楚的圖檔。接著(zhù)我們要把指紋依照不同的特征分類(lèi),我們把人類(lèi)的指紋基本上分成三大類(lèi):弧形紋、畸形紋、斗形紋。當然還可以再往下細分。接著(zhù)電腦就會(huì )開(kāi)始找指紋的特征點(diǎn),例如說(shuō)一條指紋的端點(diǎn)在哪里 ,哪里出現的分叉,并記錄這些特征點(diǎn)的方向,最后就畫(huà)出了一張像是指紋地圖的圖案,不過(guò)因為指紋就會(huì )受到一些臟污、灰塵的干擾。所以在做指紋比對的時(shí)候,系統不會(huì )要求你所有特征點(diǎn)都要吻合,只會(huì )在初次掃描的時(shí)候讓你多換幾個(gè)角度,盡可能掃描到更多的特征點(diǎn)。未來(lái)在做比對的時(shí)候呢,只要大多數的特征點(diǎn)都對了,系統就會(huì )放心。

不過(guò)說(shuō)到底,指紋辨識技術(shù)真的安全嗎?流言終結者曾經(jīng)做過(guò)指紋辨識系統的安全性的測試,他們發(fā)現只要能夠先采集到你的指紋,就能夠用像是一些高解析度的圖片或者是乳膠、彈道凝膠來(lái)做出你的指紋模型,就能夠成功騙過(guò)系統。

另外指紋是不是真的獨一無(wú)二?這件事情目前是沒(méi)辦法驗證的,即便同卵雙胞胎都會(huì )有不同的指紋。除非我們能夠收集到地球上面所有人的指紋來(lái)做比對,否則我們其實(shí)不能很肯定的說(shuō),你的指紋是獨一無(wú)二的。但是遇到跟你有相同指紋的人,幾率也是非常小的。
*博客內容為網(wǎng)友個(gè)人發(fā)布,僅代表博主個(gè)人觀(guān)點(diǎn),如有侵權請聯(lián)系工作人員刪除。
互感器相關(guān)文章:互感器原理
霍爾傳感器相關(guān)文章:霍爾傳感器工作原理
電荷放大器相關(guān)文章:電荷放大器原理 霍爾傳感器相關(guān)文章:霍爾傳感器原理 接地電阻測試儀相關(guān)文章:接地電阻測試儀原理 絕緣電阻測試儀相關(guān)文章:絕緣電阻測試儀原理