現(xiàn)在越來越多手機(jī)加裝了指紋辨識系統(tǒng),在需要要解鎖的時候,不用輸密碼,只要掃一下指紋就能馬上解鎖,方便了許多。那么我們就來討論一下這個指紋辨識技術(shù)到底是什么原理。
指紋辨識器根據(jù)掃描的方式不同,可以分成三大類:光學(xué)式、電容式以及超音波感應(yīng)式。光學(xué)式很簡單,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,指紋的凸起處叫做“紋脊”,會與電容接觸,而指紋的凹陷處呢叫做“紋溝”,則不會和電容接觸,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)這個差異來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。光學(xué)式因為構(gòu)造簡單,造價比較便宜,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)式的缺點是精準(zhǔn)度沒有那么好,且體積比較龐大。電容式的優(yōu)點是在于體積小,所以常見于手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品,其缺點就是比較脆弱,而且容易受到汗水、臟污的干擾。最后超音波式雖然說很精準(zhǔn),但讀取速度比較慢,且造價比較貴。
掃描到指紋之后,接下來就要辨識指紋。首先電腦會將讀取到的原始圖檔做處理,先把一些雜訊給過濾掉,得到一個比較清楚的圖檔。接著我們要把指紋依照不同的特征分類,我們把人類的指紋基本上分成三大類:弧形紋、畸形紋、斗形紋。當(dāng)然還可以再往下細(xì)分。接著電腦就會開始找指紋的特征點,例如說一條指紋的端點在哪里 ,哪里出現(xiàn)的分叉,并記錄這些特征點的方向,最后就畫出了一張像是指紋地圖的圖案,不過因為指紋就會受到一些臟污、灰塵的干擾。所以在做指紋比對的時候,系統(tǒng)不會要求你所有特征點都要吻合,只會在初次掃描的時候讓你多換幾個角度,盡可能掃描到更多的特征點。未來在做比對的時候呢,只要大多數(shù)的特征點都對了,系統(tǒng)就會放心。
不過說到底,指紋辨識技術(shù)真的安全嗎?流言終結(jié)者曾經(jīng)做過指紋辨識系統(tǒng)的安全性的測試,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、彈道凝膠來做出你的指紋模型,就能夠成功騙過系統(tǒng)。
另外指紋是不是真的獨一無二?這件事情目前是沒辦法驗證的,即便同卵雙胞胎都會有不同的指紋。除非我們能夠收集到地球上面所有人的指紋來做比對,否則我們其實不能很肯定的說,你的指紋是獨一無二的。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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