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指紋識別使用什么原理

時間：2022-10-26 11:47:21 潔桓數(shù)碼我要投稿

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指紋識別使用什么原理

　　指紋識別系統(tǒng)的重要衡量標志是識別率。其主要由兩部分組成，拒判率（FRR）和誤判率（FAR）。正因為如此，權(quán)威機構(gòu)認為，在應用中1%的誤判率就可以接受。FRR實際上也是系統(tǒng)易用性的重要指標。由于FRR和FAR是相互矛盾的，這就使得在應用系統(tǒng)的設(shè)計中，要權(quán)衡易用性和安全性。下面是小編收集整理的指紋識別使用什么原理，希望對你有幫助。

　　指紋識別使用什么原理1

　　第一步：指紋是手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋路。

　　盡管指紋只是人體皮膚的小部分，但是，它蘊涵著大量的信息。指紋特征可分為兩類：總體特征和局部特征�？傮w特征指那些用人眼直接就可以觀察到的特征，包括基本紋路圖案、模式區(qū)、核心點、三角點、式樣線和紋線等。基本紋路圖案有環(huán)形、弓形、螺旋形。局部特征即指紋上節(jié)點的特征，這些具有某種特征的節(jié)點稱為特征點。兩枚指紋經(jīng)常會具有相同的總體特征，但它們的局部特征——特征點，卻不可能完全相同。指紋上的特征點，即指紋紋路上的終結(jié)點、分叉點和轉(zhuǎn)折點。

　　第二步：指紋識別技術(shù)通常使用指紋的總體特征如紋形、三角點等來進行分類，再用局部特征如位置和方向等來進行用戶身份識別。

　　通常，首先從獲取的指紋圖像上找到“特征點”（minutiae），然后根據(jù)特征點的特性建立用戶活體指紋的數(shù)字表示——指紋特征數(shù)據(jù)（一種單向的轉(zhuǎn)換，可以從指紋圖像轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)但不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋圖像）。由于兩枚不同的指紋不會產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù)，所以通過對所采集到的指紋圖像的特征數(shù)據(jù)和存放在數(shù)據(jù)庫中的'指紋特征數(shù)據(jù)進行模式匹配，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果，根據(jù)匹配結(jié)果來鑒別用戶身份。由于每個人的指紋不同，就是同一人的十指之間，指紋也有明顯區(qū)別，因此指紋可用于身份鑒定。

　　第三步：指紋識別技術(shù)主要涉及四個功能：讀取指紋圖像、提取特征、保存數(shù)據(jù)和比對：

　　首先，通過指紋讀取設(shè)備讀取人體指紋的圖像，取到指紋圖像之后，要對原始圖像進行預處理。

　　其次，用指紋辨識軟件建立指紋的數(shù)字表示特征數(shù)據(jù)，是一種單方向的轉(zhuǎn)換，可以從指紋轉(zhuǎn)換成特征數(shù)據(jù)但不能從特征數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為指紋，而兩枚不同的指紋不會產(chǎn)生相同的特征數(shù)據(jù)。軟件從指紋上找到被稱為“節(jié)點”的數(shù)據(jù)點，也就是那些指紋紋路的分叉、終止或打圈處的坐標位置，這些點同時具有七種以上的唯一性特征。

　　第三，通常手指上平均具有70個節(jié)點，所以這種方法會產(chǎn)生大約500個數(shù)據(jù)。有的算法將節(jié)點和方向信息組合產(chǎn)生了更多的數(shù)據(jù)，這些方向信息表明了各個節(jié)點之間的關(guān)系，也有的算法還處理整幅指紋圖像�？傊�，這些數(shù)據(jù)，通常稱為模板，保存為1KB大小的記錄。

　　最后，通過計算機模糊比較的方法，把兩個指紋的模板進行比較，計算出它們的相似程度，最終得到兩個指紋的匹配結(jié)果。

　　指紋識別使用什么原理2

　　決定手機指紋解鎖效率的最重要因素便是指紋識別芯片。手機廠商采用的主流指紋識別芯片主要有：美國Authentec（蘋果收購）、美國 Synaptics ( 三星是主要客戶）、美國高通（超聲波識別）、瑞典FPC（被廣泛采用）以及中國深圳匯頂科技（魅族等廠商采用）。

　　電容式指紋識別

　　原理：依靠人類皮膚細胞具備一定量的電阻，皮膚的組織結(jié)構(gòu)可以形成溝壑，當兩者擠壓在一起時就可以測量到其中的變化，而且這種變化基本上在同一個指紋上是不會變的，以此獲得指紋上的凹凸信息。

　　現(xiàn)在的電容指紋識別考慮到傳感器，指紋識別部件的材料根據(jù)傳感器參數(shù)進行單獨設(shè)計。

　　Synaptics 對外宣布，開始提供其全新 6x6mm Natural ID FS4500 指紋傳感器解決方案的樣品，可透過玻璃或陶瓷按鍵（覆蓋玻璃厚度可高達 300 微米），提供安全的生物識別功能。傳感器可以實現(xiàn)隱藏式指紋別功能，與高通超聲波指紋識別的`實現(xiàn)效果類似。有望將電容指紋識別功能集成在更厚的玻璃蓋板下以及屏幕之下。匯頂科技也開發(fā)出 IFS 指紋識別與觸控一體化技術(shù)，不用在機身開孔，可以直接集成在面板下面。

　　超聲波指紋識別

　　原理：利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波（超聲波到達不同材質(zhì)表面時，被吸收、穿透與反射的程度不同）。利用皮膚與空氣對于聲波阻抗的差異，就可以區(qū)分指紋嵴與峪所在的位置，采集成指紋信息。

　　由于超聲波具有一定穿透性，所以在手指有少量污垢或潮濕的情況下仍能工作，可以穿透玻璃、鋁、不銹鋼、藍寶石、塑料等設(shè)備進行識別，識別成功率更高。同時可以將傳感器裝在設(shè)備內(nèi)部和設(shè)備融為一體，不必將指紋識別單元單獨做成一個外露的表面部件，整體性更強。

　　小米5s/plus首款使用超聲波識別的手機，借助高通超聲波指紋識別技術(shù)，采用射頻技術(shù)，依靠特定頻率的信號反射來探知指紋的具體形態(tài)。測試結(jié)果下來，手上沾水的情況下識別正確率也很高，5s plus比5s反應稍微快一丟丟。(指紋錄入過程比電容式略遲鈍，5s需16次左右，plus需8次左右)

　　5s的指紋識別在正面下方，面板玻璃整體無孔，在識別部位做了一個凹槽(凹槽是考慮實用性，便于用戶找到識別部位，防止誤觸，在口袋里誤操作)。5s plus的指紋識別在拉絲后蓋雙鏡頭下方。

　　iPone7/plus和1+雖改善成了觸控式電容指紋識別，但在技術(shù)上還是與超聲波有差距。

　　手機指紋識別的布置

　　指紋識別按鍵的布置不同廠商有不同的想法，各有道理，重在個人喜好，適應便是。

　　前面板

　　蘋果、三星、魅族、小米、OPPO、vivo 等

　　因為iPhone5s正面布置的影響，先入為主效應讓用戶和廠商更愿意接受前置面板布置方案，在外觀上正面布置讓整機的一體性更強。

　　隨著手機屏幕尺寸增大，按鍵位置一般靠下方，指紋解鎖時握持手機容易失衡，解鎖完成后需要重新調(diào)整一下手機。再一個，前置按鍵會限制屏占比，對于虛擬按鍵的手機而言指紋前置就不是個好選擇。

　　后蓋

　　華為、樂視、HTC、小米、OPPO、vivo等

　　由于后蓋布置時按鍵位置選擇比較自由，可以根據(jù)手持手機的手指位置布置按鍵，在用戶拿起手機的同時進行解鎖。后蓋布置可以給前面板騰出空間，增大屏占比，讓前面板看起來更簡潔，但同時也給后蓋加了個孔。

　　背部布置的尷尬，當手機平放時，來了一個信息，只有把手機拿起來才能指紋解鎖。若指紋布置在正面就方便許多。