04.01 天天都在用指紋解鎖,可你懂指紋解鎖的原理嗎?

我們每天用的指紋識別是怎麼工作的?

我們手指的指紋,至少在目前來講是獨一無二的,還沒有發現有相同指紋的人。所以只要識別了指紋,自然就驗證了身份。

天天都在用指紋解鎖,可你懂指紋解鎖的原理嗎?

比如我們在第一次使用手機或者打卡機的時候,都要先錄用我們的指紋,錄入指紋的時候,我們的設備就要先對我們的指紋進行識別。

那就目前來講,指紋識別的技術主要有三種,第一種是打卡機以及現在一些支持屏下識別的手機。所採用的光學式指紋識別,光學式的指紋識別,是通過光線照射到我們的指紋上,因為我們指紋本身就是凹凸不平的,然後光線再反射到接收器上,就可以得到我們指紋的紋路。圖左邊這個就是打卡機上面光學式指紋識別的結構,而我們手機上的屏下指紋識別,目前都是基於OLED屏幕,把接受反射光的指紋識別模塊放到OLED下面,通過OLED屏幕像素點的光線照射,反射到指紋識別模塊上面,識別出我們的指紋(圖右)。

天天都在用指紋解鎖,可你懂指紋解鎖的原理嗎?

第二種是我們現在每天都在用的電容式指紋識別。電容式的指紋識別是下面有一塊一塊的電容極板,因為我們手指的指紋是凹凸不平的,所以在我們進行指紋識別的時候,凸起的指紋線和凹下去的地方,因為距離極板的距離不一樣,所以各個電容極板的電容量大小就會有差異。電容大的地方就是凸起的紋線,電容小的地方是凹下去的地方,也就是通過電容的大小,識別出指紋的紋路。

天天都在用指紋解鎖,可你懂指紋解鎖的原理嗎?

然後第三種是有些手機採用的超聲波指紋識別。這種就和我們熟悉的蝙蝠、船上用的聲吶系統類似,發生出超聲波,然後再接受反射回來的聲波,就識別出來我們的指紋。

天天都在用指紋解鎖,可你懂指紋解鎖的原理嗎?

當上面的指紋識別系統識別出我們的指紋之後,就得到了類似上面這樣的指紋,但識別到的指紋紋路可能會不太容易識別,所以還要進行相應的處理,讓紋路更加容易識別。處理完成之後,指紋識別系統就會開始找我們指紋上的一些特點,比如一些問路的開頭、紋路分叉的地方或者是一小段一小段這樣的紋路,作為識別的特徵點,到這個地方指紋識別系統就完成了錄入。

天天都在用指紋解鎖,可你懂指紋解鎖的原理嗎?

當我們以後再刷指紋的時候,就又會重複前面的步驟,指紋識別再次識別出指紋的特徵點之後,就會和我們第一次錄入的指紋特徵點進行比較,只要能和第一次錄入的指紋特徵點對上絕大部分就通過指紋驗證。


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