自蘋果發(fā)布iPhone 5s后指紋識(shí)別技術(shù)就開始被人們所關(guān)注，那時(shí)這項(xiàng)技術(shù)給人的感覺是十分高大上，之后一些安卓手機(jī)也采用了指紋識(shí)別傳感器，但也基本都是在高端機(jī)型上才會(huì)出現(xiàn)。之后的兩年中，指紋識(shí)別技術(shù)開始在智能手機(jī)中以爆發(fā)性的態(tài)勢(shì)增長(zhǎng)著，新品發(fā)布會(huì)上無論是高端機(jī)還是入門機(jī)，你隨處可見廠商拿著指紋技術(shù)當(dāng)作手機(jī)的最大賣點(diǎn)來說事兒。一時(shí)間，指紋識(shí)別也逐漸成為了智能手機(jī)的標(biāo)配功能。

　　指紋識(shí)別的識(shí)別流程

　　一個(gè)典型的指紋識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)該包括：指紋識(shí)別Sensor+特征提取/匹配模塊+特征模板庫+應(yīng)用軟件。而指紋的匹配可分為兩步，首先是提取待驗(yàn)證的指紋的特征，然后將其和指紋模板庫中的模板指紋進(jìn)行相似度比較，從而判斷兩個(gè)指紋圖像是否來自同一手指。

　　指紋識(shí)別的采集技術(shù)

　　指紋識(shí)別采集技術(shù)的發(fā)展大致分為三個(gè)方式：光學(xué)識(shí)別、電容傳感器、生物射頻。

　　1、光學(xué)識(shí)別

　　光學(xué)識(shí)別是較早的指紋識(shí)別技術(shù)?；诠鈱W(xué)發(fā)射裝置發(fā)射的光線，射到手指上再反射回機(jī)器以獲取數(shù)據(jù)，并對(duì)比資料庫看是否一致。光學(xué)識(shí)別只能到達(dá)皮膚的表皮層，而不能到達(dá)真皮層，而且受手指表面是否干凈影響較大。

　　2、電容傳感器

　　電容傳感器識(shí)別是利用一定間隔的安裝的兩個(gè)電容，利用指紋的凹凸，在手指滑過指紋檢測(cè)儀器時(shí)接通或斷開兩個(gè)電容的電流以檢測(cè)指紋資料。電容傳感器對(duì)手指的干凈要求還是比較高，而且傳感器表面使用硅材料，比較容易損壞。以技術(shù)面來看，電容式指紋辨識(shí)技術(shù)的供應(yīng)為Authentec、Validity、 FingerPrintCardsAB(FPC)等，Authentec被蘋果買下，Validity也被Synaptics收購。電容式指紋傳感器也是現(xiàn)在應(yīng)用最普遍的技術(shù)。

　　3、生物射頻

　　射頻傳感器通過傳感器發(fā)射微量的射頻信號(hào)，穿透手指的表皮層獲取里層的紋路以獲取信息。這種方法對(duì)手指的干凈程度要求較低。射頻是目前較新的技術(shù)方案，射頻也是電容方式的一種，但受限于專利問題。射頻式是未來發(fā)展方向。

　　4、超聲波指紋識(shí)別

　　超聲波指紋識(shí)別，是高通在2015移動(dòng)世界大會(huì)上宣布的一項(xiàng)3D指紋技術(shù)。與蘋果TouchID和三星GalaxyS6所使用的電容式傳感器不同，超聲波指紋識(shí)別采用了超聲波來掃描指紋。壓電容傳感器作出的是二維指紋圖像，而超聲波掃描可以對(duì)指紋進(jìn)行更深入的分析，即便手指表面沾有污垢亦無礙超聲波采樣，甚至還能滲透到皮膚表面之下識(shí)別出指紋獨(dú)特的3D特征。如果你手有水、汗液等情況下，依然能夠準(zhǔn)確的識(shí)別。

　　指紋識(shí)別的采集方式

　　不管采用什么采集技術(shù)，從用戶角度用到的就兩種錄入方式：按壓式與滑動(dòng)式。

　　1、滑動(dòng)式

　　將手指從傳感器上劃過，系統(tǒng)就能獲得整個(gè)手指的指紋。手指按壓上去時(shí)，無法一次性采集到完整圖像。在采集時(shí)需要手指劃過采集表面，對(duì)手指劃過時(shí)采集到的每一塊指紋圖像進(jìn)行快照，這些快照再進(jìn)行拼接，才能形成完整的指紋圖像。

　　滑動(dòng)式的優(yōu)點(diǎn)是成本低、易集成，可采集大面積的圖像，應(yīng)用傳統(tǒng)的特征點(diǎn)算法，但缺點(diǎn)是需要客戶有一個(gè)連貫規(guī)范動(dòng)作采集圖像，體驗(yàn)效果比較差，在之前的應(yīng)用推廣中不太成功。

　　2、按壓式

　　手指平放在設(shè)備上以便獲取指紋圖像。一般為了獲得整個(gè)手指的指紋，必須使用比手指更大的傳感器，整個(gè)手指同時(shí)按壓在傳感器之上。按壓式的優(yōu)點(diǎn)是客戶體驗(yàn)好，只用一次按壓就可以采集圖像，與客戶在手機(jī)應(yīng)用的操作習(xí)慣匹配，無須教育客戶。缺點(diǎn)是：成本高，集成難度大，一次采集圖像面積相對(duì)較小，沒有足夠的特征點(diǎn)，需要用復(fù)雜的圖像比對(duì)算法進(jìn)行識(shí)別。

　　很明顯，在用戶角度來說，按壓式最簡(jiǎn)單、最方便，以后越來越多的移動(dòng)設(shè)備都將采用按壓式指紋識(shí)別方案。

　　有名的指紋識(shí)別解決方案

　　有名的指紋識(shí)別解決方案主要是AuthenTec、新思Synaptics Validity、Fingerprint Cards AB、Goodix匯頂科技這幾家，我們著重了解一下匯頂科技，去年11月魅族MX4 Pro發(fā)布后，因搭載全球首款前置按壓式藍(lán)寶石指紋識(shí)別芯片方案而備受關(guān)注。而作為魅族MX4Pro指紋識(shí)別方案提供商，深圳匯頂科技也因此獲得很多媒體和消費(fèi)者的關(guān)注。匯頂科技之所以受到人們的關(guān)注，是因?yàn)閰R頂科技是一家中國(guó)公司，所研究的指紋識(shí)別也完全擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，令國(guó)人驕傲。

　　未來可以應(yīng)用指紋識(shí)別的領(lǐng)域猜想

　　1.代替身份證

　　由于最近幾年指紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展得越來越快，各種不同的指紋技術(shù)可以應(yīng)用到手機(jī)或者更多便攜設(shè)備上。近年來，個(gè)人身份證信息頻繁被盜用，甚至被不法分子用來進(jìn)行各種違法犯罪活動(dòng)。而二代身份證登記個(gè)人指紋信息后，公安機(jī)關(guān)和社會(huì)用證單位可以通過核驗(yàn)指紋，能夠快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行“人證同一性”的認(rèn)定，可以有效防范冒用他人居民身份證，以及偽造、變?cè)炀用裆矸葑C等違法犯罪行為的發(fā)生，更好地保護(hù)公民合法權(quán)益不受侵害。

　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，2014年全國(guó)居民身份證登記指紋市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到5億至10億。未來3年生物識(shí)別市場(chǎng)將達(dá)百億規(guī)模，所以在不久的將來，生物識(shí)別技術(shù)將會(huì)充當(dāng)識(shí)別信息的“主力軍”，而身份證也將會(huì)被指紋識(shí)別鎖代替。我們可以直接使用自己的指紋去買/領(lǐng)取機(jī)票，或者去完成各種事情。

　　2.控制智能家居

　　智能家居也是未來科技發(fā)展的一個(gè)大方向，我們可以使用手機(jī)等設(shè)備對(duì)家里的電器進(jìn)行開啟或關(guān)閉，但這也引起了一個(gè)值得討論的問題:如何保證控制信息的安全性呢?不法分子可以竊取機(jī)主的信息，然后對(duì)機(jī)主家里的門窗進(jìn)行開啟/關(guān)閉導(dǎo)致財(cái)物的失竊，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)危及機(jī)主的生命安全。而指紋識(shí)別的引入，可以讓機(jī)主不再依賴容易被破譯的密碼，每次控制家里的電器時(shí)僅需要掃描自己的指紋即可。

　　總結(jié)

　　在目前階段，雖然有些軟件已經(jīng)應(yīng)用到了指紋識(shí)別技術(shù)(例如支付寶、QQ等等)，但小編認(rèn)為指紋識(shí)別的噱頭意義要大于其實(shí)際實(shí)用意義，指紋識(shí)別的普及及各項(xiàng)應(yīng)用是一個(gè)相對(duì)漫長(zhǎng)的過程，必須是各個(gè)領(lǐng)域(指紋識(shí)別硬件開發(fā)商、應(yīng)用軟件開發(fā)商)相互配合才能完美實(shí)現(xiàn)。小編相當(dāng)期待指紋識(shí)別能帶來更多實(shí)質(zhì)的體驗(yàn)，而不僅限于手機(jī)解鎖。

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