随着科技的发展,解锁手机的方式也随之不同。其中,指纹解锁是目前最为广泛应用的一种方式,其中手机指纹解锁就是基于手机指纹传感器来实现。那么,手机指纹解锁的原理是什么呢?
手机指纹传感器本质上是一种光学传感器,通过微小的凹槽和凸起来识别指纹,并将指纹信息存储在手机内存中。换言之,通过对指纹图案的图像处理和特征提取,得到一个指纹特征值,作为指纹识别的参数,来判别指纹的合法性。
具体来说,它采用的是感应式图像采集技术,首先是准备将采集的指纹与事先录入的指纹进行对比,以确保指纹属于实际所有者。当指纹传感器感应到指纹之后,通过数据库匹配特征值,来确定指纹的合法性。如果指纹正确,则可以顺利解锁手机。
在智能手机的指纹解锁之前,最常用的解锁方式就是密码解锁或者图案解锁,而这两种方式解锁的方式其实是依赖于触控屏幕的原理来实现的。
触控屏幕是通过电容式技术,来感应人体手指的电容变化,从而检测触摸的位置和方式。当手指触摸屏幕时,会形成一个电容-人体屏幕接触的电容系统,这个系统简称手指触控系统。这个电容体系的电容变化是完全可见的,并且可以用特定的电子电路读取。
因此,为了实现密码解锁或图案解锁,就需要通过触控屏幕的原理来判断用户按下的位置和方式,最终判定解锁是否正确。
解锁算法是指在手机指纹解锁过程中,手机如何对指纹特征值进行识别和判别的过程。针对这个问题,研究人员开发出了多种算法,如特征点匹配、人工神经网络、支持向量机和深度学习等,其中以特征点匹配算法最为流行。
特征点匹配算法指的是,通过对采集到的指纹图像进行特征点提取和匹配,来判断采集到的指纹是否是已经存储在手机中的指纹。这个算法的核心思想是,在指纹图像中,几乎每个指纹都有一些比较明显的凹凸点,也就是特征点。通过比对两个指纹中的特征点,并计算它们之间的距离和角度等信息,来判定指纹是否匹配的真伪。
手机指纹解锁的安全性一直是备受关注的话题。为了保障用户的隐私和安全,厂商在开发指纹传感器时,采用了多种技术来提升解锁的安全性。
一方面,在数据存储方面采用了类似银行卡的加密技术,进行指纹模板的加密存储,此外还采用了安全存储的技术,确保保存的指纹数据在系统中尽量不会被直接暴露。
另一方面,在指纹识别方面,多数厂商都采用的是局部处理技术,也就是只在本地处理识别过程中涉及的指纹图像和特征数据;同时,还在识别过程中加密传输指纹数据,确保进行加密通信,在传输过程中不会被黑客攻击。