了解指紋安全技術的工作原理

指紋掃描技術並不是什麼新鮮事，自從第一台指紋辨識器誕生以來已經有幾十年了，這項技術已經發生了很大的變化。但指紋安全只有在應用於智慧型手機和筆記型電腦等行動裝置時才真正變得爆炸性並廣為人知。如今的指紋掃描技術不再是為昂貴的旗艦智慧型手機保留的“玩具”，甚至已經出現在低價產品上，並逐漸成為安全技術中不可或缺的附加硬體。

儘管我們每天都會接觸這些類型的設備，但我們中的許多人可能仍然不了解指紋掃描技術的工作原理以及不同類型指紋掃描技術之間的差異。本文將幫助您更了解這項先進的安全技術。

指紋安全

什麼是指紋掃描技術？
指紋技術如何運作？
指紋安全的優點和缺點
- 優勢
- 缺點

什麼是指紋掃描技術？

指紋掃描是一種使用人的指紋來確定該人身分的安全技巧。眾所周知，每個人都會有獨特的指紋結構，或者換句話說，我們的指紋是完全不同的。這通常稱為生物指紋識別。生物辨識技術是研究人們如何根據生物因素進行區分，例如每個人的指紋如何不同。即使是同卵雙胞胎也不會共用同一組指紋。人的指紋就像一張身分證，這也是打造指紋安全技術的核心基礎。該技術不僅應用於安全系統，也應用於法醫學和犯罪研究領域。它甚至可以在家用電器上找到，例如我們經常使用的一些筆記型電腦和智慧型手機，或工作場所的指紋掃描系統...

指紋技術如何運作？

根據工作原理，我們可以將指紋感應器分為3種主要類型，這裡將討論它們的工作原理。

光學指紋掃描儀

光學指紋掃描是迄今為止捕獲和比較指紋的最古老的方法。顧名思義，該技術依靠指紋的光學成像進行識別。基本上，該設備將使用演算法處理照片，分析影像的最亮和最暗區域，從而檢測指紋結構的差異並將其與已獲得的其他數據進行比較。

了解指紋安全技術的工作原理

就像智慧型手機相機一樣，這些感測器可以有一定的分辨率，分辨率越高，照片就越詳細，讓感測器更快、更準確地區分手指和文件，有助於提高安全等級。然而，這些感測器將捕獲比傳統相機對比度高得多的影像，並且指紋掃描器通常每英寸具有極高數量的二極管，以便能夠在低水平上近距離捕獲這些細節。當然，當手指放在掃描器上時，來自外部環境的光線會被遮擋，因此光學掃描器還整合了 LED 陣列，用作閃光燈，為感測器提供光源。然而，可以看出，這樣的設計對於手機或筆記型電腦等強調絕對便攜性的設備來說過於笨重。因此人們創造了一種更緊湊的指紋掃描器！

了解指紋安全技術的工作原理

電容式指紋掃描儀

電容式指紋掃描器是當今最受歡迎的指紋讀取技術之一。您會在各個製造商的旗艦產品中找到這些類型的掃描儀，包括 Galaxy S9、HTC U12、LG G6 等。同樣，透過名稱，我們也可以想像這款感測器上的核心零件，例如熟悉的電子裝置和電容器。

了解指紋安全技術的工作原理

該設備不是創建指紋樣本的圖像副本，而是使用小型電容器電路板來儲存樣本，完全記住有關指紋的每個細節。由於電容器可以儲存電荷，因此將它們連接到掃描儀表面的導電板使我們可以使用電容器��追蹤指紋的細節。當手指邊緣放在導電板上時，電容器中儲存的電荷會發生輕微變化，而指紋凹槽之間的氣隙將使電容器中的電荷保持接近不變。運算放大器積體電路將用於監視這些變化，然後可以使用類比數位轉換器記錄這些變化。

了解指紋安全技術的工作原理

這種指紋掃描方法的優點在於處理速度快，能夠辨識多種指紋屬性，從而確保較高的安全性。分析指紋結構上的脊和凹槽的過程將變得更加詳細。此外，由於其結構複雜，電容式指紋掃描器會比上述光學式指紋掃描器更昂貴。電容越多，指紋辨識分數越高，價格也會貴一些，但處理速度會慢一些，因為感測器要掃描更多的參數。這就要求製造商在簡化設備的同時仍保證安全性。

超音波指紋掃描儀

超音波指紋掃描器是智慧型手機（特別是智慧型手機）和一般高階電子設備上指紋辨識的最新、最現代的技術。超音波指紋掃描器首次在 Le Max Pro 智慧型手機上發布，採用高通的 Sense ID 技術。

了解指紋安全技術的工作原理

為了真正捕捉指紋的細節，該設備使用超音波發射器和接收器。當指尖放在掃描器上時，超音波脈衝將傳送到指尖。透過分析反射波，系統可以識別每個指紋的詳細獨特特徵。

由於採用智慧型感應器，指紋結構的 3D 版本將被真實地再現，具有非常詳細的深度和淺度。這就像電容式感測器的升級，以提高設備的安全性。

指紋安全的優點和缺點

儘管指紋掃描器都建構在同一硬體平台上，但它們可以帶來差異，同時為使用者創造出色的功能。然而，指紋掃描並不總是能帶來好處。

優勢

指紋安全技術的一些相關優點是相當明顯的。例如，竊賊可以竊取您的密碼、PIN或金鑰，但他們無法欺騙您的指紋。有了指紋安全，您不必擔心您的指紋像密碼一樣被偵測到，也不必像忘記密碼一樣擔心忘記指紋。所有這些因素不僅有助於指紋安全提供高水準的安全性，而且還允許您對設備和資產進行更嚴格的控制。例如，大多數指紋掃描設備附帶的軟體允許您允許某人訪問建築物的某個區域，並控制他們何時進入和離開該區域。這項功能也應用於當今的許多工作場所，使計時或時間控制變得更加有效。