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屏内才是终途 手机指纹识别技术大揭秘

来源:未知 时间:2018-01-31 19:37

1998年西门子展示了一款背部刮擦式指纹识别手机,虽然只是一部原型机没有量产,但是他向世界证明手机搭载指纹识别的可能性。20年后的现在,我们经历了指纹识别的大变迁,终于迎来了屏幕指纹——vivo发布了vivo X20Plus屏幕指纹版,让我们看到了一套成熟可量产的屏幕指纹方案。

屏内才是终途 手机指纹识别技术大揭秘

屏幕指纹一经推出,很多朋友都在感叹它的神奇,却少有知道其工作原理的。所以本期发烧学堂,我们就在聊一聊手机指纹识别技术的发展,看看它到底是怎么实现识别的,这其中又有哪些技术难点。当然还有个最重要的问题:屏幕指纹会碾压面部识别东山再起吗?

这些年我们看到的指纹识别位置

生物识别的实现过程其实都大致相同,普通的手机指纹系统包括指纹识别Sensor、特征提取匹配模块、特征模板库、应用软件。指纹的验证可分为两步,首先是提取待验证的指纹特征,然后将其和指纹模板库中的模板指纹进行相似度比较,相似度达到要求时便能实现解锁。

简简单单的过程,经过设计后却能呈现出各种各样的方案。就拿位置来说,传统的指纹识别位置就有三种,加上前不久刚刚发布的屏幕指纹共有四种:

背面指纹

背部指纹

在指纹识别的发展上升期,背面指纹可以说是安卓机上主流的识别方案。其原因就在于前置指纹的技术受限,而且安卓的交互操作主要依靠前面板下巴上的三大金刚键,在当时来说,更加巧妙的交互方式有待开发。

就使用体验来说,用户想要解锁就得拿起手机,比较麻烦,而且一般都会有其他功能集成在指纹识别按键上,用户在使用这些功能时背部位置就显得不够直观。

侧面指纹

侧面指纹

侧面指纹其实是个不错的位置解决方案,既不会影响传统的交互方式,又不需要在面板上开孔影响视觉观感。但侧面指纹也带来不少问题:指纹模组的厚度会对屏幕的边框宽度产生影响,而且在手机越来越薄的当下,允许侧面指纹占据的空间越来越小,指纹识别扫描面积的缩小带来最直接的变化就是指纹识别率降低。

正面指纹

正面指纹

在新的交互方式被广泛认知后,前置指纹成了最流行的识别方案。相对于前两者,前置指纹使用起来更加直观,放桌面使用不需要拿起手机,并且可以辅助交互。而且从外观上说,前置指纹也成了补足面板空白的手段之一,与上部听筒配合更显协调。

屏幕指纹

屏幕指纹

全面屏时代到来,前面板额头下巴的进一步缩窄让前置指纹无可放,屏幕下指纹就成了代替传统指纹的最佳位置方案。但目前的屏幕指纹还处在初级阶段,需要在指定的位置才能实现识别。

而指纹识别形态,却不是仅有位置差别那么简单。