指紋辨識(shí)技術(shù)到底是什么原理

現(xiàn)在越來(lái)越多手機(jī)加裝了指紋辨識(shí)系統(tǒng)，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(shí)技術(shù)到底是什么原理。

指紋辨識(shí)器根據(jù)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(yīng)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，接著再由軟體比對(duì)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(yīng)器，當(dāng)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(qū)塊的電容量差異。我們就可以依據(jù)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(yīng)器，利用發(fā)射器發(fā)射出超音波。 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?yàn)闃?gòu)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(jī)器上面。 例如很多的海關(guān)、保全系統(tǒng)。光學(xué)式的缺點(diǎn)是精準(zhǔn)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(jī)、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(zhǔn)，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(shí)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(dāng)然還可以再往下細(xì)分。接著電腦就會(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(xiàn)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?yàn)橹讣y就會(huì)受到一些臟污、灰塵的干擾。所以在做指紋比對(duì)的時(shí)候，系統(tǒng)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(duì)的時(shí)候呢，只要大多數(shù)的特征點(diǎn)都對(duì)了，系統(tǒng)就會(huì)放心。

不過(guò)說(shuō)到底，指紋辨識(shí)技術(shù)真的安全嗎？流言終結(jié)者曾經(jīng)做過(guò)指紋辨識(shí)系統(tǒng)的安全性的測(cè)試，他們發(fā)現(xiàn)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(tǒng)。

另外指紋是不是真的獨(dú)一無(wú)二？這件事情目前是沒(méi)辦法驗(yàn)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(duì)，否則我們其實(shí)不能很肯定的說(shuō)，你的指紋是獨(dú)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。
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