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你知道手機指紋解鎖的原理嗎?




指紋作為一種天然的身份,每個人的指紋都獨一無二,在科技發展的現在,指紋已經變成人的另一張身份證!




人的指紋簡單可以分為三種:「斗形」、「箕形」、「弓形」!正式由於每個人的指紋都不同,因此大家在日常生活中可以使用指紋進行隱私保護或者簽到等操作。今天要說的就是指紋解鎖識別的原理!



指紋打卡機






我們常見的這種叫做「

光學式指紋識別系統

是利用光線反射成像識別指紋的


這類型指紋模塊對使用環境的溫度濕度都有一定的要求,如果你大冬天的騎自行車,這時候跑到門前打卡經常是打不上的,還要把冰涼的手指頭放到嘴邊哈氣一會才能識別,別提多尷尬了。


由於這種設備體積過於龐大,並

不適合在手機上使用

因此手機上的指紋識別一般沒有採用光線反射成像識別。


手機上的指紋識別




在幾年前,指紋識別功能還是少數品牌的旗艦機才具備的功能。時至今日,眾多國產機「扎堆」都實現了指紋識別。








手機是如何進行指紋識別的?




指紋識別的前提是要進行指紋採集,在採集方式上,目前主要分兩種:滑動式和按壓式。




第一步:指紋採集


滑動式採集是將手指在感測器上滑過,從而使手機獲得手指指紋圖像。


滑動式採集

成本相對偏低,而且可以採集大面積圖像。但這種採集方式體驗較差的問題,使用者採集失敗的概率大大增加。


按壓式採集

顧名思義就是在感測器上按壓實現指紋數據採集,這種採集方式當然用戶體驗好一些,不過成本比滑動採集高,技術難度也相對高一些。


第一次採集指紋的時候,經常同一個手指也要全方位的錄入一遍,這是為了將整個指紋完整的記錄下來,因為指紋片段並不能作為識別的證據。




第二步:指紋評估


在採集到指紋之後,然後對採集的指紋進行質量評估,不合格要再采一次,合格則對圖像進行增強和細化。



第三步:提取「特徵」


圖像的「特徵」描述了圖像或圖像區域所對應的景物的表面性質,相當於圖像的一個數字表示,指紋圖像在經過處理後會依次得到二值化圖、細化圖和提取特徵圖。在獲得比較清晰的圖像後,就開始對其進行特徵提取。經過特徵提取將數據存儲下來之後,就可以進行下一步匹配工作了。




第四步:指紋匹配


在匹配中要注意一點,那就是由於同一個手指的兩幅樣本圖像會因為手指的位移、偏轉、以及按壓時的力道不同而產生差異,這就使在匹配時要進行校準,通過特徵點集校準等方式保障指紋識別的準確性。






但是不論何種採集方式,採集到的信息並不是指紋的圖片,而是以一種特殊演算法計算的到的一串代碼,就像是根據指紋,排列組合成一個相對應條形碼,如果逆向對比,就可以通過計算獲得兩個指紋是否出自同一人。









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