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科普向：指紋識別是如何進行的，大火的屏下指紋又是怎麼回事？

2021-02-10

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指紋，每個人都有，指紋識別又是每天都要做的東西，解鎖手機，指紋支付，甚至有的朋友每天上班都也要靠指紋打卡上班，那麼我們每天都在用的指紋識別是怎麼工作的呢？今天先紳就帶大家了解一下。

我們的指紋就目前至少目前來講是獨一無二的，科學界有一個說法就是指紋相同的人的幾率為十億分之一，這個機率幾乎就是可以忽略不計的（如果遇到一樣指紋的人，這種緣分，就趕緊嫁了吧！！）。

所以你只要識別了指紋了就驗證了身份，比如我們第一次使用帶指紋識別的手機或者打卡機的時候，都要先錄入指紋，錄入指紋的時候，我們的設備就先對我們的指紋進行識別記錄，就目前來講指紋識別的技術有三種

第一種就是打卡機和一些支持指紋識別方案的手機的所採用的光學式指紋識別，是通過光線照射到我們的指紋上，因為我們的指紋本身就是凹凸不平的，在通過光線反射到接收器上，就可以得到我們指紋的紋路了，其工作原理有點像潛艇在水下的聲吶工作原理。

而我們目前的手機屏下指紋識別方案都是基於OLED螢幕，把接收反射光的指紋識別模塊，放在OLED螢幕下方，通過螢幕的像素點的光線照射，反射到指紋識別的模塊上，然後就識別出我們的指紋。

第二種就是我們現在大多數人每天都在使用的電容式指紋識別，電容式指紋識別是下面有一塊一塊的電容極板，因為我們的手指指紋是凹凸不平的，所以在我們進行指紋識別的時候，凸起的指紋紋路和凹下去的地方，因為距離極板的距離是不一樣的，所有各個電容極板的電容量大小就會有差異，電容大的地方就是凸起的紋路，電容小的地方就是凹下去的敵方，也就通過電容大小識別出指紋的紋路。

第三種就是現在一部分手機用上的超聲波指紋識別，這種就和我們熟悉的蝙蝠的聲吶系統類似，發射出超聲波，然後再接收反射回來的聲波，就識別出了我們的指紋，基本就是一個船舶潛艇的聲吶系統的究極縮小版。

那麼當上門的指紋識別方案識別了我們的指紋之後，就得到了一個粗略的指紋，但是識別到指紋紋路可能會不太容易識別，所以還要進行相應的處理，讓紋路更加容易識別，處理完成之後指紋識別系統，就會開始找我們的指紋上一些特徵點，比如一些紋路的開頭、紋路分叉的地方，或者一段的紋路作為識別特徵點，到這個時候指紋識別系統就完成了指紋的錄入，當我們之後再進行指紋識別操作的話，就會重複之前的操作步驟，指紋識別系統將會再次識別出指紋的特徵點之後，就會和我們第一次錄入的指紋特徵點進行對比，只要能和第一次錄入的指紋特徵點對上絕大部分，就能通過指紋驗證。

現在的幾種指紋識別都各有優勢，電容式有著無法抗拒的成本優勢，而光學式和超聲波的識別方案目前看技術成熟度上還不能完全讓人滿意，在全面屏上使用各項指標還不能完全達到優秀的級別，但是在未來智慧型手機和消費電子產品追求技術和美感的時代，我相信更加優秀，更加成熟的能給我們帶來更多的驚喜。

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