手机指纹识别原理,手机指纹解锁什么原理-电子发烧友网触屏版
　　指纹识别模块是通过特定的感应模组实现对于个体指纹特征的识别。简单来说，每一个指纹手机都会拥有一个指纹识别模块，通过该模块将用户的指纹收集并转化成数据，存储在手机存储的特定区域，在使用的时候进行调用，而不同的指纹识别技术收集指纹的方式也有所不同。
　　指纹识别分类：
　　光学式指纹
　　是利用光线反射成像识别用户指纹，该类型指纹模块对使用环境的温度湿度都有一定的要求，并且在识别准确度上并不理想，再加上这种模块一般会占用更大的空间，使其难以在手机端有所作为。
　　电容式指纹
　　电容式指纹模块是 利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化，借此可实现准确的指纹测定。该方式适应能力强，对使用环境无 特殊要求，同时，硅晶元以及相关的传感原件对空间的占用在手机设计的可接受范围内，因而使得该技术在手机端得到了比较好的推广。目前的电容式指纹模块也分 为划擦式与按压式两种，前者虽然占用体积较小，但在识别率以及便捷性方面有很大的劣势，这也直接导致厂商全都将目光锁定在了操作更加随意、识别率更高的按 压式电容指纹模块。
　　电容纹识别模组主要由芯片、&蓝宝石&、金属环、软板、载板等组成，其中芯片也就是传感器部分，而&蓝宝石&负责作为保护层（有厂商选择其他材料做为保护层，成本相应会降低），金属环作为指纹识别的触发装置。
　　射频指纹
　　阶段包含无线电波探测与超声波探测两种，原理与探测海底物质的的声纳类似，是靠特定频率的信号反射来探知指纹的具体形态的。射频指纹模块技术是通过传感器 本身发射出微量射频信号，穿透手指的表皮层去控测里层的纹路，来获得最佳的指纹图像。这一类指纹模块最大的优点便是手指无需与指纹模块相接触，因而不会对 手机的外观造成太大影响。基于这一点，射频指纹模块也成为了未来指纹识别的主要发展方向之一。
　　手机指纹识别原理及实现：
　　指纹识别的前提是要进行指纹采集，在采集方式上，目前主要分两种：滑动式和按压式。
　　第一步：指纹采集
　　滑动式采集是将手指在传感器上滑过，从而使手机获得手指指纹图像。滑动式采集具有成本相对偏低，而且可以采集大面积图像的优势。但这种采集方式存在体验较差的问题，使用者需要一个连续规范的滑动动作才能实现采集成功，采集失败的概率大大增加。某品牌手机曾经使用过这种采集方式，因滑动式采集存在的短板而受到诟病。
　　按压式采集顾名思义就是在传感器上按压实现指纹数据采集，这种采集方式当然用户体验好一些，不过成本比滑动采集高，技术难度也相对高一些。此外，由于一次采集的指纹面积相对滑动式采集来说要小一些，就得多次采集，通过&拼凑&，拼出较大面积的指纹图像。这就必须仰仗先进的算法，用软件算法来弥补滑按压式采集获得的指纹面积相对偏小的问题，以保障识别的精确度。
　　第二步：指纹评估
　　在采集到指纹之后，然后对采集的指纹进行质量评估，不合格要再采一次，合格则对图像进行增强和细化。
　　第三步：提取&特征&
　　经过处理后会依次得道二值化图、细化图和提取特征图。在获得比较清晰的图像后，就开始对其进行特征提取。经过特征提取将数据存储下来之后，就可以进行下一步匹配工作了。
　　第四步：指纹匹配
　　在匹配中要注意一点，那就是由于同一个手指的两幅样本图像会因为手指的位移、偏转、以及按压时的力道不同而产生差异，这就使在匹配时要进行校准，通过特征点集校准等方式保障指纹识别的准确性。
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　　【PConline 酷玩Lab】随着生物识别技术的发展，指纹识别已经成为智能手机的标配功能。相较早前的密码解锁和图案解锁，指纹识别解锁显然更方便、便捷。此外，指纹识别还逐步代替了密码用于快捷支付。　　由于指纹识别应用范围的扩展，指纹已经是保护我们隐私和钱财的重要保障，因此其安全问题受到了高度的关注。　　近年来，网络上有很多关于手机指纹被破解的传言，例如通过打印指纹可以破解手机的指纹解锁。为了证验手机指纹识别的安全性，小编决定做一次验证实验。实验预习：了解手机指纹的基础知识　　网络上关于手机指纹安全问题的传言，其实很多都是在危言耸听，譬如摆V字手势拍照指纹被盗。只要稍微了解指纹识别的基础知道，就知道这是不科学的。　　现在手机应用的指纹识别技术都是立体的，类似打印出来的平面假指纹是没法骗过指纹识别传感器的。不过，如果通过3D建模伪造假指纹，情况可能就不一样了。常用的三种指纹识别采集技术指纹识别类型识别原理光学识别利用光的折射和反射原理，传感器通过光线在指纹凹凸纹路上折射的角度及反射光线的明暗程度进行识别。电容传感器利用硅晶元与导电的皮下电解液形成电场，指纹高低起伏的纹路会导致二者之间的压差出现不同的变化，因此可以实现准确识别。活体指纹识别整合电容传感识别和光学识别，电容传感器验证指纹信息，光学传感器通过光波反射检测人体的血液流速和心率特征，有效识别和剔除假指纹。　　我们了解到目前常见的指纹识别类型有三种：光学识别、电容传感器和活体指纹识别。光学识别是比较早的一种指纹识别技术，比如多数考勤机和门禁都采用这种识别技术。此外，电容传感器是现在手机主要使用的指纹识别技术，活体指纹则是一种新的识别技术，未来也主要在手机端上推广。　　这次实验，我们就通过伪造3D假指纹来验证上述这些指纹识别技术是否安全。机型方面，我们选择目前比较受关注的三款机型，分别为iPhone 7 Plus、小米6和金立M6s Plus。　　iPhone 7 Plus和小米6采用的是电容传感器识别技术，而金立M6s Plus采用了最新的活体指纹技术。理论上，金立M6s Plus的指纹识别安全性更高，而且还内置了指纹加密芯片，硬件和软件层面上都有极高的安全性。实验一：用普通硅胶伪造假指纹　　首先，我们分别在三款手机中录入相同的指纹。　　如上图所示，小编在三款手机中录入左手食指的指纹。　　然后，准备好工具，开始制作假指纹。　　制作假指纹的方法很简单：用「纳米指纹采集模」采集到指纹后，抽取适量指纹硅胶和固化液充分搅拌，均匀涂抹到「纳米指纹采集模」的指纹坑上。等到指纹硅胶凝固后，撕下假指纹即可。　　制作好假指纹之后，然后进行解锁测试：　　结果显示，三款手机都不能正常解锁，实验失败。　　实验小结：对于实验的失败，小编并没有意外。因这现在的手机已经普遍使用电容传感器识别技术，普通硅胶制作的假指纹虽然可以制出指纹的纹路，但其不导电，所以手机无法正常识别。因此，我们进行了实验二，也就是尝试用导电硅胶来制作假指纹。实验二：用导电硅胶伪造假指纹　　实验方法和实验一的相同，假指纹制作步骤也是一样的。　　采用导电硅胶制作好假指纹之后，我们再次进行解锁实验，这次出现了不一样的结果。　　假指纹可以轻松解锁iPhone 7 Plus和小米6，而且识别率很高，就像使用真指纹一样。　　甚至，使用假指纹可以完成微信支付的指纹验证，想想都可怕。　　至于金立M6S Plus，这次实验的假指纹仍然没有通过验证。　　实验小结：实验二的结果显示，如果采用导电硅胶制作假指纹，普遍使用电容传感器指纹识别的手机都有可能被确解。不过采用活体指纹技术的话，导电硅胶假指纹同样通不过验证，譬如金立M6S Plus就安全通过了试验。活体指纹技术除了通过电容传感器识别指纹纹路之外，还可以过光学传感识别血液流动和心跳等特征来识别假指纹。　　我们尝试在金立M6S Plus上录入假指纹时，手机反馈为非活性指纹，不允许录入。总结：　　通过实验可以发现，其实很多手机的指纹识别都可以被破解的，而且方法很简单。当然，手机指纹还是很安全的，毕竟不法分子很难拿到你的指纹3D模型。此外，实验结果也显示了金立M6S Plus的活体指纹的确更加安全。　　需要注意的是，除了通过制作假指纹的物理破解方法之外，不法分子其实还可以通过软件方法盗取你指纹信息的。因此，我们也要关注手机存储指纹信息的安全性，而这方面金立M6S Plus显然考虑得更远。　　金立M6S Plus内置了指纹加密芯片，手机指纹ID模版加密存储在安全芯片内部。安全加密芯片自带RAM 、ROM 、Eflash，密钥和关键参数的加密和验证都在内部进行，外部无法访问和破解。通过这样的物理手段保证数据的绝对安全，而且检测到物理攻击则立刻自毁，具有高认证、抗攻击、高保密的特性。　　随着人们越来越关注手机指纹的安全，相信金立M6S Plus的活体指纹和独立加密芯片将会有很大的竞争优势。相关阅读:解密金立M6S Plus指纹安全防护：手机中的达康书记金立M6S Plus评测：配指纹加密芯片的政商旗舰
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指纹解锁手机究竟安不安全？这个实验结果很震惊！
核心提示：
近日，网上一篇《一块橘子皮就能秒开你的手机指纹锁还能转账付款》的文章及视频引起了广泛的关注。文章提到，对于需要指纹验证的手机，通过使用一些简单的处理手段，任何人的指纹都可以解锁，甚至一块橘子皮都能开启手机的指纹解锁。
近日，网上一篇《一块橘子皮就能秒开你的手机指纹锁还能转账付款》的文章及视频引起了广泛的关注。文章提到，对于需要指纹验证的手机，通过使用一些简单的处理手段，任何人的指纹都可以解锁，甚至一块橘子皮都能开启手机的指纹解锁。
摔裂可导致开机安全隐患
据报道，来自安徽的小许手机摔到地上，导致指纹触摸键出现了裂纹。令他诧异的是，之后其他人居然都可以用指纹解锁他的手机。不仅如此，小许手机里的一些需要指纹识别才能使用的支付应用,陌生的指纹同样可以通过验证并使用。
随后，小许立即与手机厂商进行了联系，商家为小许屏蔽了指纹功能。苏州一家科技公司的技术人员看到网上视频，了解到此事后，在实验室模拟了手机指纹解锁的破解过程。经过多次试验，他们发现即使手机在没有任何损坏的情况下，经过一些处理后，仍然可以破解指纹锁，哪怕是用一块橘子皮也可以通过验证。
技术人员说，他们根据网上视频反映的手机指纹触摸键裂纹这个线索，进行了多次试验，发现破解指纹验证的关键在于指纹触摸键上的图案。
于是技术人员拿一小块儿胶布或市面上流行的指纹贴，背面用导电笔涂抹形成图案，贴到手机指纹验证的部位。只要机主的指纹触碰到这块胶布或者指纹贴，成功解锁开机几次后，别人便都可以随意开机了。
央视新闻近日对这则新闻进行了报道和验证。甚至连橘子皮、桂圆肉、餐巾纸这类物件，也能骗过手机传感器，实现指纹解锁。据央视报道，目前工信部、质检总局已经介入调查。专家提醒，如果你的手机出现摔裂等情况，或者传感器上有贴膜等异物，那么需要注意指纹解锁可能出现的安全隐患。
国外多项研究也表明，指纹虽然是每个人独一无二的身份特征，但是针对目前手机普遍采取的指纹解锁设计，是可以找到办法破解的。
指纹解锁存在安全漏洞
技术人员认为，指纹传感器接收到的信息包含指纹贴上的导电涂层，并不完全是机主手指的指纹。而在进行指纹比对时，只要部分信息相同就能通过验证。因此只要经过处理，其他人的指纹同样能够验证通过。
清华大学自动化系副教授冯建江认为，之所以出现这样的漏洞，是因为传感器面积小的限制，手机采用的指纹识别技术，只需要部分信息相符就能通过，这和传统的公安刑侦、考勤和身份证等采用的指纹识别技术相比，验证并不严格。
虽然指纹曾被认为是每一个人独一无二的生理特征，但根据多家外媒报道，目前主流品牌手机采用的指纹解锁技术，却存在着一定可被利用的安全漏洞。
纽卡斯尔大学研究人员发现，由于现代智能手机传感器面积较小，因此指纹解锁设计要保证机主解锁成功，就采取了妥协的原则：只要手指部分特征符合机主记录的指纹，就能解锁成功。这样的设计原则，在方便了机主的同时，也增加了其他人破解指纹密码的机会。
生物识别技术潜藏风险
日前，有媒体爆料，目前被广泛应用的人脸识别门禁，彩色打印人脸照片10秒钟便解锁手机，在某安全极客大赛上，黑客们短短几分钟甚至几秒钟就能轻松攻破人脸识别、虹膜识别、指纹识别等生物识别系统，引发了人们对生物识别技术可能潜藏安全风险的关注。
&世界上没有完美的技术，如果在特定的场景下，一项新技术的准确度能够满足要求，错误带来的风险可以承受，那它就是有价值的。&奇虎360公司副总裁、新加坡国立大学教授颜水成说。
所以，有人建议，从安全层面来考虑，最好多种验证方式交叉使用，尤其是对安全要求极高的金融场景。比如，为了防止照片、视频播放、3D头套等假脸攻击，银行刷脸取款都同时进行人脸识别、手机号码或身份证验证、密码验证三层防护。
责任编辑：孙源熙
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手机指纹解锁总是失败？这招让你的手机解锁更灵敏
手机指纹解锁总是失败？这招让你的手机解锁更灵敏
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