淺談手機中的那些生物識別技術

隨著科技的發展，生物識別技術越來越多地被應用於智慧型手機中，生物識別技術不僅可以提高手機的安全性，還可以提升解鎖的速度，帶來便捷的解鎖體驗。

今天我們就一起來盤點一下目前智慧型手機中被廣泛應用的生物識別技術。

指紋識別

指紋是表皮上突起的紋線，紋線的起點、終點、結合點和分叉點，稱為指紋的細節特徵點，由於人的指紋是遺傳與環境共同作用的，指紋人人皆有，卻各不相同，所以指紋很早就被用於身份驗證。

指紋識別是價格品便宜並應用最為廣泛的生物識別技術之一，並且已逐漸成為千元機的標配。

根據收集指紋的方式不同，指紋識別模塊目前主要分為光學式指紋模塊、電容式指紋模塊、射頻式指紋模塊。

光學式指紋模塊是利用光線反射成像識別用戶指紋。

電容式指紋模塊是利用矽晶元與導電的皮下電解液形成電場，指紋的高低起伏會導致二者之間的壓差出現不同的變化，藉此可實現準確的指紋測定。

射頻指紋模塊是靠特定頻率的信號反射來探知指紋的具體形態達到識別指紋的效果。

射頻指紋模塊最大的優點便是手指無需與指紋模塊相接觸，因而不會對手機的外觀造成太大影響，是實現無孔指紋識別和屏下指紋識別技術的不錯選擇。

小米5S採用的超聲波指紋識別方式便是一種典型的射頻指紋識別的解決方案。

目前大部分手機採用的是電容式的指紋識別，但如果手指或指紋識別器上沾有油污、水漬等異物會影響識別率，且耐用性較差。

超聲波指紋識別和光學指紋識別都可以有效地彌補傳統電容式指紋識別的不足。

而為了增加安全性，有些手機廠商還加入了活體指紋識別，利用人體靜電、光譜等多種生物特徵，實現對人體指紋的唯一識別，有效減少了偽造指紋對用戶造成的影響。

語音識別

每個人的聲紋特徵是有差異的，語音識別就是把聲信號轉換成電信號，再用計算機進行識別。

聲紋的優點很明顯，提取方便，獲取語音的識別成本低，聲紋的辨認和確認的算法複雜度低等。

但缺點也很明顯，比如同一個人的聲音會變化的，易受身體狀況、年齡、情緒等的影響，環境噪音也會對識別有干擾等。

所以，聲紋解鎖被應用於一些安全性要求較低的產所。

目前將語音識別用於解鎖的便是大家熟悉的微信「聲音鎖」，通過朗讀一段數字採集聲音特徵，用聲音做一把鎖，登錄時只要勻速讀出數字即可。

其實語音識別還有很多廣泛的用途，比如Siri、Google Assistant等語音助手，各種AI智能音響，訊飛語音輸入法等都是基於語音識別開發的。

相信隨著技術的不斷改進，語音識別技術的應用會得到更廣泛的應用，為我們提供更好的人機互動體驗。

虹膜識別

虹膜是位於人眼表面黑色瞳孔和白色鞏膜之間的圓環狀區域，在紅外光下，虹膜特徵圖現出豐富的紋理信息，如斑點、條紋、細絲、冠狀、隱窩等細節特徵。

正在基於虹膜的這些特點，使虹膜識別具有錯誤率低、穩定性、不可複製性、活體檢測、識別速度快等特點。

因此安全性上比指紋識別高很多。

人臉識別

人臉識別技術是基於人的臉部特徵，對輸入的人臉圖像或者視頻流，判斷其是否存在人臉 ， 進一步地給出每個臉的位置、大小和各個主要面部器官的位置信息，並依據這些信息，進一步提取每個人臉中所蘊涵的身份特徵，並將其與已知的人臉進行對比，從而識別每個人臉的身份。

人臉識別的應用鄰域也非常多，隨著技術的不斷升級，該技術也逐步加入了手機中，小米note3利用AI人臉識別算法，系統可檢測面部特徵並進行高精度智能匹配，在鎖屏並點亮螢幕後，僅需用戶看一眼就可以瞬間解鎖。

與小米不同，iPhone X 所用的是一套「3D感測」技術，劉海上最右邊的投射器將紅外線光點投射到面部，再由最左邊的紅外鏡頭讀取點陣圖案，然後將數據發送至 A11 仿生晶片進行匹配對比驗證，最終實現面部識別。

而在支付方面，早已將面部識別技術應用於刷臉登錄的支付寶，又給我們帶來的科技感十足的刷臉支付，開通服務後，用戶可以在線下店鋪實現刷臉買單。

使我們的支付過程變得更加便捷。

除了這些，生物識別技術還有手掌幾何學識別、靜脈識別、心跳心率識別、DNA識別等，可以說我們身體有著許多獨一無二的特徵，通過不同的技術手段，它們將成為我們探索世界的鑰匙，為我們的生活帶來無限便利。

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