咱们的指纹就像每片树叶上绝无仅有的叶脉，人人皆有，毕生不变，又各不相同。

  正是因为指纹与生俱来的快捷性以及约 1/150 亿的超低重复率，指纹辨认技能成为了当今运用最广泛的生物辨认技能之一，并且与咱们的日子休戚相关。

  按收集原理首要分为光学式、电容式、超声波式，按收集办法首要分为刮擦式和按压式。

  收集到的指纹图画还需求处理。先经过灰度均衡、噪点消除、图画增强等办法让指纹的纹理更明晰，再经过算法提取指纹的特征数据。

  10 个指纹可生成约 4900 个独立可测量的特征，比方环型 / 弓型 / 螺旋型纹理图画下的中心点、三角点、纹数、方向、曲率、方位等特征。

  再次收集并处理指纹后，指纹辨认模块经过算法将新指纹的特征数据与已有模板进行匹配，匹配度高于阈值则经过辨认。

  电容传感器上有 N 个面积相同的小电容器极板，手指可以看作一个大的电容器极板，当手指触摸电容传感器时，就形成了 N 个小电容器，它们的电容值取决于指纹到小电容器极板的间隔。

  指纹的“嵴”（jí）凸起，间隔极板近，电容大；指纹的“峪”（yù）凹下，间隔极板远，电容小。

  在放电过程中，因为电容值不同，嵴放电较慢，峪放电较快。指纹上一条条凹凸崎岖的纹理转化成了电信号，然后被精确辨认。

  刮擦式类似于全景相机，当手指在传感器外表滑动时，传感器对指纹“摄影”再“拼接”。

  缺陷在于，手指有必要依照特定方向和视点进行匀速滑动，导致辨认率和快捷性不太令人满意，手机上也早已见不到刮擦式指纹辨认模块的身影啦。

  按压式作为前者的优化计划，信任咱们都十分了解。手指只需按压在传感器上，就能快速辨认指纹，更易于操作。

  起先，手机遍及选用将传感器与 Home 键相结合的前置指纹辨认办法，但随着大屏、全面屏热潮的掀起，手机正面没有剩余空间去包容实体按键了。

  为了不影响屏占比，传感器挪到了手机背部，但这种后置指纹辨认办法需求用户盲按，或许一下还按禁绝，不太契合用户习气。

  许多手机又将传感器与电源键结合，呈现了侧边指纹辨认办法，但容易发生误触。并且要想指纹的有用辨认区域越大，手机就越厚，指纹辨认率与手机轻浮度不行兼得。

  其实关于电容式指纹辨认技能，无论是刮擦仍是按压，无论是前置、后置仍是侧边，在手机外外表必定有一个实体传感器，在必定程度上会影响手机外观。

  近年来，用户对手机的需求趋于全面大屏、机身轻浮、外形漂亮等方面，手机屏幕也在从 LCD 屏幕过渡到 OLED 屏幕。

  根据 OLED 屏幕的屏下指纹辨认计划应运而生。将指纹传感器放置于屏幕下方，也让用户在进行指纹辨认时会有更强的科技感体会。

  是一种日子中常见的指纹辨认技能，比方运用于考勤的打卡机。首要运用光反射原理：

  手指按压屏幕，屏幕发光照亮手指按压区域。当光线照射到指纹的“嵴”和“峪”时，会发生不同视点和明暗程度的反射光线，透过屏幕像素空隙，被屏幕下的光学传感器接纳，然后辨认出指纹。

  但也有显着缺陷：无法辨认皮肤真皮层，安全性较低，防伪性较差，并且屏幕特定区域需求长时间发亮，添加功耗，或许影响屏幕寿数。

  手指按压屏幕，屏幕下的传感器向手指按压区域发射超声波。当超声波触摸到指纹的“嵴”和“峪”时，被吸收、穿透、反射的程度有差异，会发生不同能量的回波并被传感器接纳，然后构建出 3D 指纹图画。

  超声波式指纹辨认技能的长处是：穿透性强，抗水渍、污渍搅扰能力强，辨认率高，支撑活体检测，安全性较高。

  咱们遍及认为，摩托罗拉在 2011 年 4 月推出的 MB 860 是最早搭载指纹辨认功用的智能手机，用户在手机顶部传感器上进行刮擦式指纹辨认。

  咱们最熟知的，仍是苹果在 2013 年 9 月发布的 iPhone 5S，支撑前置按压式指纹辨认，传感器内置在圆形 Home 键中，外圈是不锈钢感应环。

  可以说 iPhone 5S 引领了手机指纹辨认的潮流，尔后各种支撑指纹辨认的手机如漫山遍野般进入商场。

  2023 年 3 月，努比亚首款 Ultra 旗舰机型 ——Z50 Ultra 正式发布，选用屏下光学指纹辨认和第四代屏下摄像技能，为用户带来完美全面屏体会！

  据统计数据显现，近年来，撤销指纹辨认的苹果机型继续热销，影响了指纹辨认整体浸透率，2022 年国内智能手机指纹辨认搭载率降至 79%。

  其间，后置指纹逐步淡出商场，而侧边指纹抢占了绝大部分中低端的 LCD 屏幕手机商场，搭载率为 44%，屏下指纹辨认搭载率为 30%。

  现在的屏下指纹辨认技能，不只连续了前置辨认的便当操作，并且无需像后置和侧边辨认那样在机身设置传感器凹槽，还能让手机完成更极致的轻浮度和屏占比。

  现在商场上已呈现了搭载超声波 3D 广域屏下指纹辨认模块的手机，可根据双指纹辨认完成更多交互功用。

  咱们每个人有十根手指，相当于十把绝无仅有的钥匙，怎么运用这些钥匙在手机上翻开更多更广的空间呢？这是个值得考虑的问题~

  归于指纹辨认技能的标签太多：“辨认率”、“辨认速度”、“快捷性”、“安全性”、“性价比”…… 指纹辨认技能的未来走向必定是可以平衡这些目标的更优解。

  在更远的未来，指纹辨认技能是否会进化到浸透手指皮肤下提取更多特征进行辨认呢？