指纹采集仪原理(你知道手机指纹解锁的原理吗？)

Posted 2023-05-27

篇首语：韬略终须建新国，奋发还得读良书本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了指纹采集仪原理(你知道手机指纹解锁的原理吗？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

指纹作为一种天然的身份，每个人的指纹都独一无二，在科技发展的现在，指纹已经变成人的另一张身份证！

人的指纹简单可以分为三种：“斗形”、“箕形”、“弓形”！正式由于每个人的指纹都不同，因此大家在日常生活中可以使用指纹进行隐私保护或者签到等操作。今天要说的就是指纹解锁识别的原理！

指纹打卡机

我们常见的这种叫做“光学式指纹识别系统”是利用光线反射成像识别指纹的。

这类型指纹模块对使用环境的温度湿度都有一定的要求，如果你大冬天的骑自行车，这时候跑到门前打卡经常是打不上的，还要把冰凉的手指头放到嘴边哈气一会才能识别，别提多尴尬了。

由于这种设备体积过于庞大，并不适合在手机上使用因此手机上的指纹识别一般没有采用光线反射成像识别。

在几年前，指纹识别功能还是少数品牌的旗舰机才具备的功能。时至今日，众多国产机“扎堆”都实现了指纹识别。

指纹识别的前提是要进行指纹采集，在采集方式上，目前主要分两种：滑动式和按压式。

第一步：指纹采集

滑动式采集是将手指在传感器上滑过，从而使手机获得手指指纹图像。

滑动式采集成本相对偏低，而且可以采集大面积图像。但这种采集方式体验较差的问题，使用者采集失败的概率大大增加。

按压式采集顾名思义就是在传感器上按压实现指纹数据采集，这种采集方式当然用户体验好一些，不过成本比滑动采集高，技术难度也相对高一些。

第一次采集指纹的时候，经常同一个手指也要全方位的录入一遍，这是为了将整个指纹完整的记录下来，因为指纹片段并不能作为识别的证据。

第二步：指纹评估

在采集到指纹之后，然后对采集的指纹进行质量评估，不合格要再采一次，合格则对图像进行增强和细化。

第三步：提取“特征”

图像的“特征”描述了图像或图像区域所对应的景物的表面性质，相当于图像的一个数字表示，指纹图像在经过处理后会依次得到二值化图、细化图和提取特征图。在获得比较清晰的图像后，就开始对其进行特征提取。经过特征提取将数据存储下来之后，就可以进行下一步匹配工作了。

第四步：指纹匹配

在匹配中要注意一点，那就是由于同一个手指的两幅样本图像会因为手指的位移、偏转、以及按压时的力道不同而产生差异，这就使在匹配时要进行校准，通过特征点集校准等方式保障指纹识别的准确性。

但是不论何种采集方式，采集到的信息并不是指纹的图片，而是以一种特殊算法计算的到的一串代码，就像是根据指纹，排列组合成一个相对应条形码，如果逆向对比，就可以通过计算获得两个指纹是否出自同一人。